196689. lajstromszámú szabadalom • Hatóanyagként fluor-fenoxi- fenoxi-propionsav származékokat tartalmazó herbicid készítmények és eljárás a hatóanyagok előállítására
1 2 1. példa 2-/4-(2-Fluor4-trifluor- metil-fenoxi)-fenoxi/ -proplon sav-me til -észter /(Ha) képletű vegyület/ előállítása A. lépés (1. reakcióvázlat) 58 g (1 mól) kálium-fluorid és 2 g kálium-karbonát 300 ml szulfolánnal készült elegyét keverés közben vákuumban desztilláljuk, míg 75 ml párlatot kapunk. Ezzel a rendszert lényegében víztelenítjük. A desztilláló feltétet eltávolítjuk, és az elegyhez 95 g (0,42 mól) 4-klór-3-nitro-benzo-trifluoridot adunk. A kapott elegyet két órán át 190°C-on emelgítjük, majd közel 100°C-ra hagyjuk hűlni. A lombikra 15 cm-es Vigreaux-oszlopot szerelünk, és a terméket közel 129 Pa nyomáson vákuumban gyorsan le desztilláljuk. A kapott világossárga folyadék fő tömegében a kívánt 4-fluor-3-nitro-benzo-trifluoridot tartalmazza, kis mennyiségű — közel 4% — szulfolán és kevés kiindulási anyag mellett. A fenti folyadékot 600 ml pentánban oldjuk, 3x500 ml vízzel mossuk, majd magnézium-szulfát felett szárítjuk. Az oldószert eltávolítva és a maradék sárga folyadékot desztillálva 59 g (67%) kívánt terméket kapunk, forráspontja 51°C közel 129 Pa nyomáson. A termék magmágneses rezonancia spektruma (CDC13) alapján a kívánt szerkezettel rendelkezik. B. lépés (2. reakcióvázlat) 59 g (0,282 mól) 4-fluor-3-nitro-benzo4rifluorid és 5 spatulányi Raney-nikkel (Aldrich) elegyét 350 ml etanolban Parr-készülékben hidrogénezzük, 3,45x10’ Pa kiindulási nyomást alkalmazva, az elméleti mennyiségű hidrogén felvételéig, ami közel 7 óra alatt megy végbe. A katalizátort celite-szűrőn leszűrjük, és az etanolt rotációs bepárlón óvatosan ledesztilláljuk. A fenti eljárás során a termék egy része elveszik. A maradékot ledesztillálva 39 g (77%) kívánt anilinszármazékot kapunk, majdnem színtelen folyadék formájában, amely állás közben gyorsan megsárgul. A termék forráspontja 41°C közel 129 Pa nyomáson, NMR-spektruma a megadott szerkezetet valószínűsíti, CDC13- ban meghatározva. C. lépés (3. reakcióvázlat) 17,9 g (0,1 mól) 4-fluor-3-amino-benzo-trifluorid, 72 g ( 0,4 mól) HBF4-et tartalmazó 48%-os oldat és 100 ml víz mechanikusan kevert elegyét sós jeges fürdőn < 5°C-ra hűtjük. Az oldathoz lassan hozzácsepegtetünk 7,25 g (0,105 mól) nátrium-nitritet 10 ml vízben oldva. A beadagolás elkezdése után hamarosan szilárd anyag kezd kiválni az oldatból. A nátrium-nitrit-oldat 1/4-ének hozzáadása után a reakcióelegy nagyon sűrűvé válik. A reakció,elősegítésére ezért megfelelő keverővei igen intezíven kell keverni a reakcióelegyet. A nátrium-nitrit-oldat hozzáadása után az eleg>et < 5°C-on egy órán át keverjük, majd a szilárd diazóniumsót szűréssel elválasztjuk, közepes pórusmé: retű szűrőn. A sót 75 ml hideg 5%-os HBF4-oldattal, majd néhányszor hideg éterrel mossuk. A kapott anyagot egy éjszakán át 60°C-on vákuumszárítószekrényben foszfor-pentoxid felett szárítva 22 g (79%) kívánt diazőmum-tetrafluor-borátot kapunk, fehéres színű szilárd anyag formájában. A termék NMR-spektruma (d6-aceton) alapján a kívánt szerkezettel rendelkezik. D. lépés (4. reakcióvázlat) 22 g C. lépés szerint előállított diazóniumsót 250 ml-es, Dean-Stark-csapdával és hűtővel ellátott gömblombikba helyezünk, a hűtőn keresztül jeges vizet cirkuláltatunk. A hűtő felső végét 10%-os nátrium-hidroxid-oldatot tartalmazó csapdával kötjük össze. A gömblombikot 200-220°C-os olajfürdőbe merítjük. A só megolvad, lassan megsötétedik és bomlik, majd a bomlás gyorsul. A bomlás nagy mennyiségű gáz- és füstfejlődéssel jár. A desztilláló kívánt 3,4-difluorbenzo-trifluorid a Dean-Stark-csapdában gyűlik össze, sötétvörös olaj formájában. A kapott 6 g kívánt terméket 20 ml pentánban felvesszük, magnézium-szulfáttal és nátrium-karbonáttal keverjük, szűrjük, majd desztilláljuk. 3,25 g (22,5%) tiszta 3,4-difluor-benzotrifluoridot kapunk, színtelen"folyadék formájában, forráspontja 104°C. E. lépés (5. reakcióvázlat) 1,82 g (0,01 mól) 3,4-difluor-benzo-trifluorid, 2,72 g (0,01 mól) 2^4-hidroxi-fenoxi)-propionsavmetil-észter és 1,5 g kálium-karbonát elegyét 20 ml dímetil-szulfoxidban keverés közben 90 percen át 100-110°C-on melegítjük. Az elegyet lehűlés után 200 ml vízbe öntjük, majd 2x100 ml éterrel extraháljuk. Az éteres extraktumhoz 50 ml pentánt adunk majd 200 ml vízzel mossuk. Magnézium-szulfátos szárítás után az oldószert ledesztillálva 2,0 g (55,9%) kívánt fenoxi-fenoxi-propionátot kapunk, halványsárga olaj formájában, törésmutatója (R.l.) 25°C-on 1,4998 A termék *H- és * *F NMR-spektruma (CDC13) a megadott szerkezetet valószínűsíti. 2. példa 2-/4-(4-klór-2-fluor- fenoxi)-fenoxi/-propionsav-metil észter /(Ilb) képletű vegyület/ előállítása A. lépés (6. reakcióvázlat) 20 g (0,178 mól) 2-fluor-fenol 200 ml metiléri-kloriddal készült oldatát keverés közben sós jeges fürdőn —10°C-ra hűtjük. Az oldatba ezután 12,62 g (0,178 mól) cseppfolyósított klórgázt buborékoltatunk lassan, olyan ütemben, hogy az oldat hőmérséklete —10 °C fölé ne emelkedjen. Az összes klór beadagolása és a zöld szín eltűnése után a reakció lefolyását gáz-kromatográfiásan ellenőrizzük. Annak ellenére, hogy a klór mind elfogyott, a gáz-kromatográfiás vizsgálat azt jelzi, hogy két klórozott termék mellett jelentős mennyiségű, 25% kiindülási fenolszármazék maradt az elegyben. Ekkor az elegy nem, vagy csak kevés diklórozott terméket tartalmaz. Ezután az elegybe további klórt adagolunk, míg a gáz-kromatográfiás vizsgálat azt jelzi, hogy az összes kiindulási anyag átalakult. Ekkor a reakcióelegy 3% diklórozott terméket, és 8:2 arányban monoklórozott termékeket tartalmaz A reakcióelegyet 300 ml vízbe öntjük, amely feleslegben nátrium-hidrogén-szulfitot tartalmaz. A szerves fázist elválasztjuk, magnézium-szulfát felett szárítjuk és az oldószert ledesztilláljuk. 25,5 g halványsárga folyadékot kapunk. Fluor-NMR-spektrum (CDC13) alapján a monoklórozott termékek 8:2 arányú elegye van jelen a termékben. Feltételezésünk szerint a nagyobb mennyiségben jelenlévő izomer a kívánt 4-klór- 2-fluor-fenol, ami nuídeofil szubsztitúciós reakcióban gyorsabban reagál, mint a sztérikusan gátolt 2-klór-6- fluor-fenol. A fenti elegyet a következő reakciólépésben közvetlenül felhasználjuk. B. lépés (7. reakcióvázlat) 25,04 g (0,18 mól) kálium-karbonát 200 ml dimetil-szulfoxiddal készült elegyéhez keverés közben, argonatmoszférában 25 g (0,171 mól) 2. példa A. lépésiében előállított elegyet adunk, amely 8:2 arányban tartalmaz 4-klór-2-fluor-fenolt ( 20 g, 0,136 mól) és 196.689 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 4
