196689. lajstromszámú szabadalom • Hatóanyagként fluor-fenoxi- fenoxi-propionsav származékokat tartalmazó herbicid készítmények és eljárás a hatóanyagok előállítására
1 2 2-klór-6-fluor-fenolt ( 5 g, 0,034 mól). A fenti elegyhez 18,05 g (0,128 mól^4-fluor-nitro-benzolt adunk, és a kapott elegyet 100 C-on 30 percen át keverjük. A fenti idő elteltével a reakcióelegy gáz-kromatográfiás elemzése szerint a termékelegy a csúcs alatti területeknek megfelelően 10% 2-klór-6-fluor-fenolt, 3% diklór-fluor-fenolt, nyomnyi mennyiségű 4-klór- 2-fluor-fenolt és egyetlen termékcsúcsot tartalmaz. A fenti elegyet 1%-os vizes nátrium-hidroxid-oldatba öntjük, és a kapott elegyet 2x300 ml éterrel extraháljuk. Az éteres extraktumokat egyesítjük, vízzel mossuk, ekkor emulzió keletkezik, amelyet kevés telített vizes nátrium-klorid-oldattal bontunk meg. Az extraktumot magnézium-szulfát felett szárítjuk, és az oldószert el távolít va 34 g narancsvörös színű olajat kapunk. 1 ’ F— NMR-spektruma (CDCI3) alapján megállapíthatjuk, hogy egyetlen izomer van jelen. Az anya* got Kugelrohr-desztillálásnak vetjük alá, 135—145°C- os melegítést alkalmazva. 32 g kívánt terméket kapunk, világossárga olaj formájában, törésmutatója 25°C-on, 1,6038. Az anyagot hexánból átkristályosítva a terméket fehér szilárd anyag formájában kapjuk, olvadáspontja 55—57°C. Elemanalízis eredmények: számított: C%= 53,85, H %= 2,64, N % = 5,23 talált: C % = 53,70,H % = 2,54, N % = 5,16. C. lépés (8. reakcióvázlat) 3 spatulányi Raney-nikkelt 2x300 ml vízzel, majd 2x300 ml etanollal mosunk. A kapott anyaghoz 29 g (0,108 mól) fenoxi-nitro-benzol 250 ml etanollal készült oldatát adjuk. A kapott elegyet Parr-készülékben hidrogénezzük, 3,45x10s Pa kiindulási hidrogéngáz-nyomást alkalmazva, az elméletileg számított mennyiségű hidrogén felvételéig, amely 3-4 órát vesz igénybe. A kapott elegyet szüljük, és a szűrletből ledesztilláljuk az oldószert. 25 g világossárga olajat kapunk, amely állás közben megszilárdul. Az anyag egy részét analitikai célra hexánból átkristályosítjuk. A kívánt termék olvadáspontja 85,5—87°C. Elemanalízis eredmények: számított :C% = 60,64, H %= 3,82, N % = 5,89 talált: C % = 60,49, H % = 3,77, N % = 5,85. D. lépés (9. reakcióvázlat) 16,64 g (0,07 mól) anilinszármazék 70 ml vízzel készült szuszpenziójához mechanikus keverés közben egyszerre 35 ml koncentrált sósavat adunk, majd a kápott elegyet sós jeges fürdőn < 5°C-ra hűtjük. A fenti elegyhez keverés közben cseppenként hozzáadunk 5,0 g (0,072 mól) nátrium-nitritet 10 ml vízben oldva. A beadagolás alatt a hőmérsékletet < 8°C- on tartjuk. Az adagolás befejeztekor az elegy lényedében homogén. Az elegyet további 30 percen át 5X- on keverjük, majd az oldatot csontszénnel kezeljük, és celite-en keresztül szűrjük. A szűrletet jeges fürdőn < 5°C-on ismét mechanikusan keverjük, és gyorsan hozzáadunk 10,98 g (0,1 mól) nátrium-fluor-borátot 35 ml vízben oldva. Azonnal szilárd anyag válik ki. Az elegyet 15 percen át tovább keverjük, majd a szilárd anyagot szűrjük, kevés jeges vízzel, majd 3x150 ml hideg éterrel mossuk. A szilárd anyagot egy órán át levegőn, majd vákuum-szárítószekrényben 80°C-on foszfor-pentoxid felett 3 órán át tökéletesen megszárítjuk. A fenti módon 19 g (84,7%) kívánt diazóniumtetrafiuor-borátot kapunk, fehéres színű szilárd anyag formájában. A termék NMR-spektruma (d6-aceton vagy CF3COOH) a várt szerkezetet valószínűsíti, és alacsony mezőt, két-proton dublettet mutat a diazóniumsóhoz képest orto-helyzetben lévő protonokra. A kapott anyagot a következő reakciólépésben (2. példa E, lépése és 3. példa) közvetlenül felhasználjuk. E. lépés (10. reakcióvázlat) 8 ml koncentrált kénsav és 32 ml víz elegyét enyhe forrásban tartjuk, és az elegyhez keverés közben lassan hozzáadunk 4 g (0,0125 mól) fenti D. lépésben kapott diazónium-tetrafluor-borát-sót. A beadagolás befejezése után az elegyet további 45 percen át melegítjük keverés közben majd 300 ml jeges vízbe öntjük. Az elegyet ezután 3xl00'ml éterrel extraháljuk, az egyesített extraktumokat magnézium-szulfát felett szárítjuk, az oldószert ledesztilláljuk. 1,2 g vörös olajat kapunk. A termék vékonyréteg-kromatográfiás elemzés (szilikagél lemez, 7:3 arányú hexán-etil-acetát elegy) és gáz-kromatográfiás elemzés szerint egy fő terméket (fenol) tartalmaz, kis mennyiségű melléktermek mellett. A vörös olajat 10 ml dimetil-szulfoxidban oldjuk, majd hozzáadunk 0,9 g (0,0054 mól) mctil-2-bróm-propiónátot és 0,84 g (0,006 mól) kálium-karbonátot, és a kapott elegyet inert atmoszférában egy éjszakán át keverjük. Az elegyhez ezután 200 ml vizet adunk, majd 2x75 ml éterrel extraháljuk. Az egyesített éteres extraktumokat 75 ml vízzel mossuk, magnézium-szulfát felett szárítjuk, majd az oldószert eltávolítjuk. 1^ g vörös olajat kapunk. Az anyag NMR spektruma (CDC13) a kívánt 2-/4-(4-klór-2-fluor -fenoxi)-fenoxi/-propionsav-metil-észter szerkezetet valószínűsíti. Az olajat 130 g szilikagélenkromatografáÍjuk, az eluálást 7:3 arányú hexán-aceton eleggyel végezzük, az olaj színe nem változik. Az anyagot metanolban felvesszük, csontszénnel kezeljük, szűrjük és ledesztilláljuk. Sárga olajat kapunk, törésmutatója 1,5509. 3. példa 4-(4-klór-2-fluor-fenoxi)-fenol előállítása (11. reakcióvázlat) 2,07 g (0,015 mól) kálium-karbonátot óvatosan 60 ■ ml trifiuor-ecetsavhoz adva 0,03 mól kálium-trifluoracetátot tartalmazó oldatot készítünk. A fenti oldathoz keverés közben 7,5 g (0,023 mól) 2. példa E. lépésében előállított diazónium-tetrafluor-borát-sót adunk, és a kapott elegyet keverés közben 48 órán át visszafolyató hűtő alatt forraljuk. A reakcióelegy NMR-spektruma (CF3COOH) azt jelzi, hogy kevés diazóniumsó maradt az elegyben. Az elegyhez további 2,07 g (0,015 mól) kálium-karbonátot adunk,és újabb 24 órán át melegítjük. Az NMR-spektrumújra azt jelzi, hogy kevés kiindulási anyag maradt az elegyben, ezért újabb 2,7 g kálium-karbonátot adunk hozzá, és 24 órán át tovább melegítjük. Az NMR-spektrum alapján ekkor megállapíthatjuk, hogy az elegy lényegében kiindulási anyagtól mentes. A trifluor-ecetsav 30 ml-ét desztillálással eltávolítjuk, és a kapott elegyet 200 ml vízbe öntjük. A vizes elegyet 40-45°C- on 3 órán át keverve hidrolizáljuk a trifluor-acetátot. Az elegyet ezután lehűtjük, és 3x100 ml éterrel extraháljuk, az éteres extraktumokat csontszénnel kezeljük majd vékony szilikagél-rétegen átszűrjük. A szürletet ledesztillálva sötét, viszkózus maradékot kapunk. A maradékot nagynyomású folyadékkromatográfiás eljárással tisztítjuk, az eluálást 8:2 arányú hexán-etilacetát eleggyel végezzük, a második csúcsot összegyűjtjük. Az oldószer eltávolítása után viszkózus vörös olajat kapunk, amely vékonyréteg-kromatográfiás 196.689 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 5