CH398543A - Verfahren zur Herstellung von Harnstoffderivaten - Google Patents
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Description
Verfahren zur Herstellung von Harnstoffderivaten Es wurde gefunden, dass man in überraschend gut verlaufender Reaktion und mit vorzüglicher Aus beute bromierte Harnstoffderivate der Formel EMI0001.0002 worin R1 ein Wasserstoffatom, eine niedere Alkyl- oder Alkoxygruppe oder ein Halogenatom, R2 ein Wasserstoffatom, eine niedere Alkyl- oder Alkoxy- gruppe und R3 eine niedere Alkylgruppe bedeuten, wobei R2 und R3, auch zusammen mit dem Stick stoffatom Glieder eines Ringsystems sein können, erhält, wenn man erfindungsgemäss Harnstoffderivate der Formel EMI0001.0012 worin R1, R2 und R3 die oben angegebene Bedeu tung besitzen, mit Bromierungsmitteln behandelt. Die solcherart gewonnenen Verbindungen sind hervorragend zur Unkrautbekämpfung geeignet und lassen sich, je nach der angewandten Konzentration bzw. der Art der Substitution R1 bis R3 als total wirkende oder auch als selektiv wirkende Herbizide einsetzen. Das erfindungsgemässe Verfahren besitzt somit den Vorteil, dass es die wertvollen Verbindun gen der Formel (1) auf eine besonders einfache und kostensparende Weise zugänglich macht. Der glatte und einheitliche Verlauf der Reaktion konnte im vorliegenden Falle nicht vorausgesehen werden, da die zu bromierenden Ausgangsprodukte andere reak tionsfähige Gruppen, z. B. die Gruppe EMI0001.0028 aufweisen, an denen ein Eintritt des Broms hätte erwartet werden müssen. Als besonders, gut zugängliche Verbindungen, welche erfindungsgemäss hergestellt werden können, seien diejenigen der Formei (1) genannt, worin R1 ein Wasserstoffatom, eine Methyl- oder Methoxy- gruppe oder ein Halogenatom, R2 ein Wasserstoff atom, eine Methyl-, Äthyl oder Methoxygruppe, R2 eine Alkylgruppe mit 1-4 Kohlenstoffatomen be deuten und R2 und R3, zusammen mit- dem Stick-- Stoff Glieder eines 5- bis 6gliedrigen Ringsystems sein können. Unter diesen Verbindungen sind wie derum diejenigen hervorzuheben, bei denen R1 ein: Wasserstoffatom, eine Methylgruppe oder ein Br- bzw. Cl-Atom, R2 ein H Atom, eine Methyl- oder Methoxygruppe, R3 eine Methyl , Äthyl-, Propyl oder Butylgruppe bedeuten oder R2 und R3, zusam men mit denn. Stickstoff einen Morpholinrest bedeu ten. Als Ausgangsmaterialien, welche nach dem erfin dungsgemässen Verfahren bromiert werden können, seien beispielsweise genannt: N-Phenyl-N',N'-dimethylharnstoff, N-Phenyl-N',N'-diäthylharnstoff, N-3-Chlorphenyl-N'-methylharnstoff, N-3-Chlorphenyl-N',N'-dimethylharnstoff, N-Phenyl-N'-methyl-N'-methoxyharnstoff, N-3-Athoxyphenyl-N',N'-dimethylharnstoff, N-3-Methylphenyl-N',N'-dimethylharnstoff, N-3-Chlorphenyl-N',N'-3-oxa-pentylenharnstoff, N-3-Chlorphenyl-N'-methyl-N'-butylharnstoff, N'-Phenyl-N',N'-3-oxa-pentylenharnstoff, N-Phenyl-N'-methylharnstoff, N-Phenyl-N'-methoxyharnstoff. Die Bromierung der Ausgangsverbindungen kann in Gegenwart von Wasser oder unter Aus schluss von Wasser vorgenommen werden. Die als Ausgangsmaterialien dienenden Harn stoffderivate werden zweckmässig in Gegenwart eines Lösungs- bzw. Verteilungsmittels, in dem sie gelöst bzw. suspendiert sind, sowie gegebenenfalls in. Gegen wart eines säurebindenden Mittels, z. B. Natrium acetat, bromiert. Als Lösungs- bzw. Verteilungsmittel für die zu bromfierenden Ausgangsmaterialien kommen z. B. in Frage: Eisessig, Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff, Nitrobenzol, Schwefelsäure, Wasser, Pyridin. Die Bromierung kann dabei: mit Brom selbst vor genommen werden oder aber mit einer Brom: abge benden Verbindung; es kommen dabei die bekann ten, für Bromierung organischer Stoffe geeigneten, Brom enthaltenden. organischen und anorganischen Verbindungen in Frage; sowohl solche, welche von sich aus Brom abgeben, als auch solche, aus denen im Verlaufe einer chemischen Reaktion Brom frei gesetzt wird. Beispielsweise seien genannt: unter bromige Säure bzw. deren Salze, insbesondere Alkali- bzw. Erdalkalisalze, wie das Natrium oder Calciumhypobromit, organische, Brom abgehende Verbindungen, wie z. B. N-Br-Carbonsäureamide oder -imide, insbesondere das N-Br-Succinimid, Additionsverbindungen von Brom an organische Ver bindungen, z. B. an Pyridin, wie z. B. das Pyridin- dibromid, und ähnliche Bromierungsmittel. Als bevorzugter Temperaturbereich für die Bro- mierung hat sich ein solcher zwischen 10 und 90 C erwiesen. Besonders geeignet für den selektiven Einsatz z. B. in Kulturen von Kartoffeln, Bohnen, Reis, Karotten, Erbsen oder Mais, sind dabei: die neuen Verbindungen der Formel EMI0002.0031 worin R1 ein Wasserstoffatom oder ein Chloratom bedeutet, enthalten. Hierbei ist die Verbindung der Formel EMI0002.0034 wegen ihrer überraschend guten Eignung für die selektive Bekämpfung von Unkräutern in den ge nannten Kulturen noch besonders hervorzuheben. Der Einsatz der erfindungsgemäss hergestellten Verbindungen als Herbizide kann in der üblichen, z. B, in der französischen Patentschrift Nr. 1325 926, beschriebenen Weise erfolgen. Die erfindungsgemäss hergestellten Verbindungen, insbesondere diejenigen der obigen Formel (I11)', weisen auch eine überraschend gute mikrobizide Wir kung auf, z. B. gegen phytopathogene Pilze. In den nachfolgenden Beispielen wird die Tempe ratur in Celsiusgraden angegeben, Teile bedeuten Gewichtsteile. <I>Beispiel 1</I> EMI0002.0050 24,6g N-Phenyl-N',N'-dimethylharnstoff werden in 100 cm3 Eisessig, gelöst, mit 12,3 g wasserfreiem Natriumacetat versetzt und bei 70 24 g Brom, ge löst in 30 cm3 Eisessig, innerhalb 30 Minuten zu gesetzt. Das Brom wird von der Lösung sofort auf- genommen. Nach weiteren 20 Minuten wird die U sung abgekühlt und in 8001 cm3 Wasser eingerührt, wobei sich der N-4-Bromphenyl-N',N'-dimethylharn Stoff sogleich in fester Form ausscheidet; das Pro dukt wird abgenutscht, in verdünnter Sololösung gut verrührt und nochmals abgenutscht; nach dem Wa schen mit Wasser und Trocknen im Vakuum erhält man 32g Rohprodukt vom Schmelzpunkt 175-177 . Aus Acetonitril umkristallisiert, zeigt das Bromie- rungsprodukt einen Schmelzpunkt von 172-174 . Der Mischschmelzpunkt mit einem auf anderem Wege (aus 4-Bromphenylisocyanat +- Dimethylamin) gewonnenem N-4-Bromphenyl-N',N'-dimethylharn- stoff liegt bei 173-174 . Analyse: C9 H11 O N2. Br Berechnet: C 44,46 % H 4,56 % Br 32,87 Gefunden: C 44,71 % H 5,07 % Br 32,32 In analoger Weise erhält man die Verbindung der Formel:. EMI0002.0068 durch Bromieren von N-4-Bromphenyl-N'-methyl- harnstoff. <I>Beispiel 2</I> EMI0002.0071 0;15 Mol = 29,8 g N-3-Chlorphenyl-N',N'-di- methylharnstoff werden in Eisessig gelöst und wie in; Beispiel 1 beschrieben bromiert. Die Rohausbeute an N-3-Chlor-4-bromphenyl-N',N'-ditnethylharnstoff beträgt 407 g; der Schmelzpunkt des Rohproduktes liegt bei 1G2-166 . Aus Acetonitril umkristallisiert, schmilzt die Verbindung bei 165-168 . Analyse: C9 Hl() O N2 Cl Br Berechnet: C1 12,77% Br 28,79-% Gefunden: Cl 12,62% Br 28,67 <I>Beispiel 3</I> EMI0003.0001 0,1 Mol = 26,7 .g N-3-Methylphenyl-N',N'-di- methylharnstoff werden, wie in Beispiel 1 beschrie- bei, bromiert. Die Rohausbeute an N-3-Methyl-4- bromphenyl-N',N'-dimethylharnstoff beträgt 35 g. Aus Acetonitril umkristallisiert, liegt der Schmelzpunkt des Präparates bei 153-156 ; nach mehrmaliger Umkristallisation bei 155.-157 . Analyse: C10 H13 O N2 Br Berechnet: C46,71% H5,14% Br31,08% Gefunden: C46,79% H5,10% Br 30,77 % Beispiel 4 EMI0003.0013 27g N-Phenyl-N'-methoxy-N' methylharnstoff werden in 100 cm3 Eisessig gelöst, mit 12,3 g wasserfreiem Natriumacetat versetzt und bei 70- bromiert. Die Rohausbeute an N-4-Bromphenyl-N'-methyl- N'-methoxyharnstoff beträgt 34 g; Schmelzpunkt des Rohproduktes 91-94 . Aus Cyclöhexan umkristalli siert, liegt der Schmelzpunkt bei 95-96 . Der Schmelzpunkt eines N 4-Bromphenyl-N'-methyl-N'- methoxyharnstoffes, der nach bekannter Methode aus p - Bromphenylisocyanat und 0,N-- Dimethyl hydroxylamin hergestellt wurde, liegt bei < 95;5:96 ; der Mischschmelzpunkt des letzteren mit der erfin dungsgemäss durch Bromierung hergestellten Verbin dung liegt bei 94,5-95,5 . Analyse: C9 H1102 N2 Br Berechnet:- C41,72% H4,28% Br 30;84 Gefunden:: C41,89% H4,43% Br 30;61 b) In analoger Weise erhält man den N-3-Chlor- 4-bromphenyl-N'-methyl-N'-methoxyharnstoff durch Bromieren des N - 3 - Chlor-N'-methyl-N'-methoxy harnstoffes. c) Die unter a) beschriebene Verbindung wird in ebenfalls guter Ausbeute erhalten, wenn man die Bromierung in folgender Weise ausführt: 3 60' g N-Phenyl-N'-methoxy-N'-methylharnstoff werden in einem Gemisch von 1,5 1 Methylenchlorid mit 600 ml H20 gelöst und mit 170 g NaHC03 ver setzt. Bei 15-20 lässt man zu dieser Mischung in 2 Stunden 3'20 g Brom, gelöst in 150 ml Methylen- chlorid, zutropfen. 1 Stunde nach beendigter Zugabe des Broms wird die organische Schicht abgetrennt, mit Na2S04 getrocknet und eingedampft. Der Rück stand erstarrt zu einer kristallinen Mässe. Nach Um-, kristallisieren aus. Benzol/Petroläther erhält man etwa 442g weisser Nadeln vom Schmelzpunkt 92,5-95 . Weitere Mengen können aus den Mutterlaugen ge wonnen werden. Der Schmelzpunkt des Reinpro duktes liegt bei 95,5-96,0 . <I>Beispiel 5</I> EMI0003.0031 1 & ,5 g N-3-Chlorphenyl-N'-methylharnstoff wer den in 80 cm3 Eisessig bei 75 gelöst; hierzu gibt man unter Rühren 8,1 g getrocknetes Natriumacetat und lässt 16 g Brom, gelöst in 3.0 cm3 Eisessig, zu tropfen. Nach 30 Minuten wird in Eis eingerührt, wobei das Produkt sofort fest ausfällt. Die Roh ausbeute beträgt nach dem Trocknen: im; Vakuum 25,5 g. Schmelzpunkt: 147-150 . Aus Acetonitril umkristallisiert, liegt der Schmelzpunkt bei 155-157 . Analyse: C8 H8 O N2. Br Cl Berechnet: <B>C36,46% H3,06% N10,63%</B> C113,45.% Br 30,32 Gefunden: C,3,6;51% H2,93,% <B>N10,73%</B> C1 13,12 % Br 30,30% <I>Beispiel 6</I> EMI0003.0043 35,8g N - 3 - Chlorphenyl-N'-methyl-N'-butyl harnstoff werden in 100 cm3 Eisessig bei 75 gelöst und bei dieser Temperatur mit 12,3 g wasserfreiem Natriumacetat versetzt.- Unter gutem Rühren lässt man 24 g Brom, gelöst in 30 cm3 Eisessig, innerhalb einer halben: Stunde zutropfen. Das zugefügte Brom: wird von der Lösung sofort aufgenommen. Nach ein stündigem Rühren wird die Lösung abkühlen gelas sen und. auf Eis: gegossen, wobei sich das Bromie- rungsprodukt zunächst harzartig ausscheidet; nach einigem Stehen jedoch zu. einer festen Masse erstarrt. Diese Masse wird zerrieben, mit Sodawasser gewa schen und im, Vakuum getrocknet. Die Rohausbeute beträgt 45,5 g, der Schmelzpunkt bei 89-91 . Analyse: C12 H16 0 N2 Cl Br Berechnet: N 8,76 % Cl 11,09 % - .: Gefunden: N 8,69 % Cl 11,33 <I>Beispiel 7</I> EMI0004.0013 48 g N-Morpholin-3-chlorcarbanilid (Smp. 127 bis<B>1311)</B> wird in der im Beispiel 1 beschriebenen Weise bromiert. Die Rohausbeute an N-Morpholin- 3-chlor-4-bromcarbanilid beträgt 56,5 g. Der Schmelz punkt des Rohproduktes liegt bei l15 . Aus Aceto- nitril umkristallisiert, liegt der Schmelzpunkt bei 145 bis l47 . Analyse: C11 H12 02 N2 C' Br Berechnet: C 41,34 % H 3,78 % N 8,77 % Cl 11,09 % Br 25,01 Gefunden: C 41,56% H<B>3,91%</B> N 8,92 0 11,03 % Br 24,46 <I>Beispiel 8</I> N-Morpholin-3-methylcarbanilid (Schmelzpunkt 124-125 ) wird in, der im Beispiel 1 beschriebenen Weise bromiert. Das Bromierungsprodukt entspricht der Formel EMI0004.0028 Schmelzpunkt: <B>183'.</B> Analyse: C12 H15 02 BrN2 Berechnet: N 9,36 Gefunden: - N 9,15
Claims (1)
- PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von Hamstoffderivaten der Formel EMI0004.0031 worin R1 ein Wasserstoffatom, eine niedere Alkyl- oder Alkoxygruppe oder ein. - Halogenatom, R2 ein. Wasserstoffatom, eine niedere Alkyl- oder Alkoxy- gruppe und R3 eine niedere Alkylgruppe bedeuten, wobei R2 und R3, auch zusammen mit dem Stick stoffatom Glieder eines Ringsystems sein. können, dadurch gekennzeichnet, dass man Hamstoffderivate der Formel EMI0004.0040 mit Bromierungsmitteln behandelt.UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren gemäss Patentanspruch zur Herstel lung von Harnstoffderivaten der Formel EMI0004.0044 worin R1 ein Wasserstoffatom, eine Methyl oder Methoxygruppe oder ein. Halogenatom, R2 ein Wasserstoffatom, eine Methyl- oder Äthylgruppe, R3,- eine Alkylgruppe mit 1-4 Kohlenstoffatomen bedeuten und R2 und R3 zusammen mit dem Stick stoffatom Glieder eines Morpholinrestes sein können, dadurch gekennzeichnet, dass man Harnstoffderivate der Formel EMI0004.0046 worin. R1, R2 und R3, die oben in diesem Anspruch angegebene Bedeutung besitzen, mit Bromierungs- mitteln in äquimolarem Mengenverhältnis behandelt.2. Verfahren, gemäss Patentanspruch zur Herstel lung einer Verbindung der Formel EMI0004.0053 worin; R1 die im Patentanspruch angegebene Bedeu tung hat, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel EMI0004.0061 worin. R1 die im Patentanspruch angegebene Bedeu tung hat,mit einem Bromierungsmittel im äquimola- ren Mengenverhältnis behandelt. 3. Verfahren gemäss Patentanspruch zur Herstel lung der Verbindung der Formel EMI0004.0071 dadurch gekennzeichnet, dass man N-Phenyl-N',N'- dimethyl-harnstoff mit einem Bromierungsmittel im äquimolaren Mengenverhältnis behandelt. 4.Verfahren gemäss Patentanspruch zur Herstel- Jung der Verbindung der Formel EMI0005.0006 dadurch gekennzeichnet; dass man N - (3 - Methyl phenyl)-N',N'-dimethylharnstoff mit einem Bromie- rungsmittel im äquimolaren Mengenverhältnis behan delt. 5. Verfahren gemäss Patentanspruch zur Herstel lung der Verbindung der Formel EMI0005.0010 dadurch gekennzeichnet, dass man N-Phenyl-N' methoxy-N'-methylharnstoff mit einem Bromierungs- mittel im äquimolaren Mengenverhältnis behandelt.
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