Способ получения пиразолилфосфатов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (1!) 151) 4 С 07 F 9/40

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К flATEHTY

R— - м ч

0Н з

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3336896/23-04 (62) 2818057/23-04 (22) 23.09.81 (23) 17.09.79 (31) 115536/78 (32) 19.09.78 (33) 3Р (46) 28. 02 . 86. Бюл. Ф 8 (71) Такеда Кемикал Индастриз ЛТД (3P) (72) Есиюки Окада и Яэуо Сато ()Р) (53) 547.26>118.07(088.8) (56) Патент США )) 3825557, кл. С 07 F 9/40, опублик. 1974.

Патент Великобритании N 713278, кл, 2/3/, опублик. 1954. (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИРАЗОЛИЛФОСФАТОВ общей формулы я -ч х ц

R2. &p ОЯ 5

Ц где R — низший алкил, низший аралкил, фенил, замещенный низшим алкилом или галогеном фенил; г

Р— водород или метил;

R — водород, галоген, нитрогруппа,,метил, СООСгН), R — этил э

Ф

R — э тип, пропил;.

Х вЂ” кислород или сера, отличающийся тем, что га,лоид- или дигалоидангидрид тиофосфор" ной или дитиофосфорной кислоты общей . формулы ,! X

У=Р

gq5

% где Х, R - имеют указанные значения ,) — галоид.

У вЂ” ÎR или галоид

В

R — имеет указанное значение; подвергают взаимодействию с произ.водными 3-оксипираэола общей формулы С: где R, R, R — имеют указанные

z э значения, в присутствии акцептора галоидоводорода или с его солью с последующей обработкой полученного продукта в случае И вЂ” галоген спиртом.

1215623

Изобретение относится к способу получения новых пиразолилфосфатов общей формулы w

11

g — Д

III де R - низший алкил, низший аралкил, фенил, замещенный низшим алкилом или галоге-" ном фенил;

2 .R — водород или метил;

R — водород, галоген, нитрогруп. на, метил, СООС Н,;

Ц этил о

R †: этил, пропил;

Х -- кислород или сера, которые могут использоваться в качестве активного агента в инсектициднц-акарицидных композициях.

Известен способ получения пираэоловых эфиров кислот фосфора путем взаимодействия оксипиразолов или их солей с галоидангидридами фосфорной кислоты в среде инертного растворителя при температуре О-100 С в присутствии акцептора галоидоводорода.

Однако соединения общей формулы Х получены не быпи, Наиболее близкими по структуре к предлагаемым соединениям являются пиразолилфосфаты общей формулы

9, Х вЂ” N X

Сц,— .- 0"-P

,0 1 где К - Н, -СН (СН }, С Н;

R -метил или этил;

Х вЂ” кислород или сера.

Однако они или не обладают инсектоакарицидной активностью или процент смертности личинок Spodoptera Йгпга не превышает 20-50%.

Цель изобретения — разработка способа получения новых соединений общей формулы I обладающих новышенной инсектоакарицидной активностью, указанная цель достигается спо.собом получения соединений общей формулы I,. заключающимся в том, что галоид- или дигалоида гидрид тиофосфорной или дитиофосфорной кислоты общей формулы.,r

rpe Х, К вЂ” имеют указанные значения;

1 — галоидФ

M — OR или галоид

Ф

R — -имеет указанное значение, подвергают взаимодействию с производными 3-оксипиразола общей формулы где R, R, К вЂ” имеют указанные

2 3 значения, в присутствии акцептора галоидоводорода,или с его солью с последующей обработкой полученного продукта в случае И галоген спиртом.

25 .Предлагаемый способ основан на известной реакции оксипираэолов или их солей с галоидангидридами форсфорной кислоты и протекает в условиях, идентичным известным, а

l именно в среде инертного растворителя, при температуре 0 — 100 С, в присутствии в случае необходимости акцептора галоидоводорода.

В качестве акцептора галоидо35 водорода можно использовать третичные амины (например, триалкиламин, пиридин, у -коллидин и т,д.,), гидроксиды, оксиды, карбонаты и бикарбонаты щелочных металлов или щелочноземельных металлов и апкоксиды щелочных металлов (например, карбонат натрия, карбонат калия, бикарбонат натрия, гидроксид натрия, гидроксид калия, метоксид натрия, этоксид

4á натрия и т,п,), Соль 3-оксипираэолового соединения представляет собой соль щелочного металла, такую как натриевая или калиевая соль, Реакцию проводят в среде инертного растворителя, приемлемые инертные растворители включают ароматические углеводороды (бенэол, толуол, ксилол и т.д.), гелоидированные углеводороды (например, » хлористый метилен, хлороформ, четыреххлористый углерод и т.п.), простые эфиры (например, этиловый эфир, диоксан, тетрагидрофуран и т,п.), з 12 кетоны (например, ацетон, метилэтИлкетон и т.n.), нитрилы (например, ацетонитрил и т.п.) ° амиды кислот (например, диметилформамид и т.п.), .сложные эфиры (например, этилацетат и т.п.) и сульфоксиды (например, диметилсульфоксид и т.п.).

Реакцию проводят при приемлемой о температуре Π— 100 С.

Реакция протекает до конца за время, составляющее от 30 мин до

6 ч. Конец реакции можно определить с помощью известных методов, таких как тонкослойная хроматография.

По окончании реакции образовавшееся соединение выделяют с помощью методов, известных как per se.

Например, реакционную смесь промывают водой или после удаления . растворителя остаток экстрагируют органическим растворителем и промывают водой, затем его высушивают, например над безводным сульфатом натрия, и растворитель отгоняют. Требуемое соединение затем очищают перегонкой, перекристаллизацией, хроматографией на колонке и т.п.

Соединения общей формулы I обладают значительной инсектоакарицидной активностью против домашних вредителей, вредителей растений и клещей.

Причем эта активность проявляется не только тогда, когда соединение попадает иа насекомых, но также и в тех случаях, когда соединение поглощается корнями растений, листьями, стеблями и т.п., и его .контакт с насекомыми реализуется, когда последние всасывают сок растений.

Пример 1, О-Этил-S-н-про,пил-0-(1-изопропил-4-метилпиразол-3-ил)фосфоротиолят (соединение 13).

В 60 мл метилэтилкетона суспен дируют 3,2 г (0,02 моль) натриевой соли.)-изопропил-3-окси-4-метилпиразола, после чего добавляют 4,0 г (0,02 моль) 0-этил-S-н-пропил-фосфорохлордотиолята. Смесь перемешивают при комнатной температуре 3 ч.

По окончании реакции метилэтилкетон отгоняют, к остатку добавляют толуол, толуольный слой промывают водой и осушают безводным сульфатом натрия. Толуол отгоняют и остаток очищают хроматографией на силикагеле (элюент:хлороформ), В результате .проведенных процедур получают 4,3 r бесцветного чистого масла п 1,4860..

15623 4

И 7,42.

Пример 4. О-Этил-S-н-пропил-0-(1-фенилпиразол-3-ил)фосфоротиолат (соединение 27).

Смесь 4,8 г (0,03 моль) 1-фенил-3-оксипиразола и 3,6 r (0,03 моль)

$-коллидина в 100 мл ацетонитрила добавляют к 5,8 г (0,03 моль) S-н-пропил-фосфордихлордитиолата в 50мл ацетонитрила. Смесь перемешивают 3 ч и в ходе реакции температуру поддеро вивают при 0 С, После этого к реак-ционной смеси добавляют смесь, со- стоящую яз 1,4 г (0,03 моль) этанола и 3,6 г (0,03 моль) I| -коллидина, затем перемешивают при 50 С 2 ч, Ацето. нитрил отгоняют и остаток растворяю в толуоле. Толуольный раствор промыПример 2, О-Этил-S-н-пропил-0-(1-фенил-4-хлоропиразол-3-ил) фосфоротиолят (соединение 30).

В 100 мл ацетона суспендируют

4,3 r (0,02 моль) натриевой соли

l-фенил-3-окси-4-хлоропиразола, после чего добавляют 4,0 r (0,02моль)

0-этил-$-н-пропил-фосфорохлордотиолята. Смесь перемешивают при комнат10 ной температуре 3 ч. По окончании реакции ацетон отгоняют. После этого остаток обраоатывают так же, как в примере 1. В результате этого получают 5,4 r бесцветного чистого масла,п, 1 5616.

Пример 3. 0-Этил-S-н-пропил-0-(1-(4-хлорфенил)пиразол-З-ил)-.

-фосфоротиолотионат (соединение 38).

В 60 мл метилэтилкетона суспенZ0 дируют 3,9 r (0,02 мбль) 1-(4-хлорфенил)-3-гидроксипиразола и 2,8 r (0,02 моль) карбоната калия, после чего добавляют 4,4 r (0,02 моль)

0-этил-S-н-пропил-фосфорохлоридо25 тнолотионата. о

Смесь перемешивают при 60 С в течение 3 ч до завершения реакции.

Затем:метилэтилкетон отгоняют. Остаток растворяют в толуоле. ТолуЗ0 ольный раствор промывают водой и высушивают над безводным сульфатом натрия, Толуол отгоняют и остаток очищают хроматографией на силикагеле (элюент:хлороформ). Указанная методика приводит к получению 4,9 г (выход 65X) светло-желтого масла укаэанного соединения, пп 1,5922.

28

Рассчитано,Ж: С 44,62; H 4,81;

И 7,44.

С, Н(6С1И2О Р$2

Найдено,X: С 44,58; Н 4,71;

1215623 вают водой, разбавленным водным раст вором хлористого водорода и затем осторожно водой.

Раствор высушивают над безводным сульфатам натрия и толуол отгоняют при пониженном давлении с получением

7,8 г желтого масла, Это масло очищают колоночной хроматографией на си" ликагеле (элюент;хлороформ) с получением 3,3 г (выход 38 57) вышеуказанного соединения, n 1,5542.

Расчитано, Ж: С. 51,52; Н 5,87;

И 8,59.

С Н И О Рь

Найцено97.: С 5-19609 Н 5992;

39

Результаты элементного анализа приведены в табл. 2.

На основании полученных соединений общей формулы Х были приготовлены активные выпускные формы в виде порошков или гранулята, которые были испытаны на инсектоакарицидную активность, В отличие от структурных аналогов соединения формулы Т проявляют значительную инс..ктоакарицидйую активчость

П р и и е р 5, Змульгирующий концентрат содержит с.еедующие Ko:-lnoн.нты. вес.Я:

Соединение 30 20

Ксилол 75

Простой эфир полиоксиэтиленгликоля 5

Для получения эмульгирующего кон центрата все компоненты смешивают.

Пример 6, Смачиваемый поpoHIoK содержит компоненты9 вес /

Соединение 29 30

Лигнинсульфонат натрия 5

Простой эфир пслиоксиэтиленглик ля (Нонипал 85 ) 5

Глина 60

Для получения смачнваемога парашка все указанные компоненты, смешали, Пример 7. Дуст содержит следующие компоненты, вес.7.:

Соединение 38 3

Глина 9696

Силикон 0,3

Простой эфир поли" этиленгликоля (Накипал 85 )

Ф

0,1

Для получения дуста все указав" ные компоненты смешали, Пример 8, Гранулят садеря<ит компоненты, вес,7.:

Соединение 13 10

Лигнинсульфонат натрия 5

Бентонит 85

Для получения гранулята все перечисленные компоненты смешали с водой, Пример 9. Действие против

Laodaphax striateIIus.

Каждое испытуемое соединение используют для приготовления выпускной формы, как и в примере 5, и полученный таким образом эмульгируемый концентрат разбавляют водой и готовят эмульсию концентрацией 40 ч на млн. Опытную трубку(диаметром.1,7 см и глубиной 4 см) наполняют 2,5 мл приготовленной эмульсии и на 2 ч помещают в нее корни трех растений риса в возрасте 7 дней после появления всходов. Растения перемещают в опытную трубку, содержащую

1 мл воды, и десять 3-instar личинок Laodaphax striateftus выпускают

3!1 в эту трубку. Трубку оставляют стао ять в термостате (28 С) и сосчитыва" ют мертвых насекомых. Опыт проводят дважды

Результаты, выраженные в процентах смертности9 предстнвлены в табл. 3.

Пример 10, (опытный) ° Действие против Spodoptera fitura.

Готовят разбавлением водные раст40 во ы каждого испытуемого соединения концентрацией 500 ч на млн, (эмульгируемый концентрат примера 5 разЦавленный в 3000 раз} . 20 мл этого раст . вара распыляют на посевы сои (10 дней после появления всходов), культиви45 :руемые в воде в бумажной чашке, с помощью распылительного ружья

g (давление в головке 1 кг/см").

Через 2 ч после распыления срезают по два листа и каждый помещают в бумажную чашку (б см в диаметре, 4 см глубиной), В эту чашку помещают десять 2"instar личинок Spodopteru

litura и термостатируют при 25 С.

Через 48 ч сосчитывают количество мертвых насекомых. Опыт повторяют дважды.

Результаты, выраженные в процентах, смертности, приведены в табл. 4 (1).

12!5623

Таблица 1

Показатель преломления для синтезированных соединений общей формулы

R — N Ж Х

0$

О

ЯЗ

Н Н С П С Н7(п) 0 и, 1,4966

СН

СН> C Hó СзН,,(п) О пю 1,4960

С11Э

Н СНз С Нв S n 1,5325

100 мг гранул, полученных в приме. ре 5, смешивают с почвой, контактирующей с корнями растений сои в горш ;е (9 см в диаметре),. который затем о помещают в стеклянную камеру (28 С).

Через 5 дней после обработки срезают два листа и каждый помещают в бумажную чашку. В эту же чашку помещают десять 2-instar личинок Spodoptera fitura. Чашку оставляют стоять в комнате (25 С) на 48 ч, по истечении

0 которых сосчитывают мертвых насекомых. Опыт повторяют дважды, Результаты опыта, выраженные в процентах смерности, представлены в табл. 4 (2).

Пример 11 (опытный); Действие против Unaspis yanouensis., Каждое испытуемое соединение используют для приготовления состава, как и в примере 6, в виде смачивае- . мого порошка, который затем разбавляют водой (с Дайпом, распределительный агент, 3000-кратное разбавление) и получают водную суспензию концентрацией 500 ч на млн. 20 мл этой водной суспензии распыляют над

2-instar личинками (10-50 личинок)

Unaspis yanovensis на сеянцах апельсина на стадии трех листьев (2 мес после появления всходов) в горшках (9 см в диаметре). Горшок затем помео щают в теплицу (25-30 С) и через

20 дней после распыления сосчитывают взрослых насекомых. Опыт повторяют дважды.

Результаты, выраженные в процентах смертности, представлены в табл.5

Процент смертности рассчитывали по следующему уравнению.

У 2-instar личинок х 100

Пример 12 (опытныф Дей,ствие против tetrahychus urticaf.

Каждое испытуемое соединение используют для получения эмульгируемого концентрата, как и в примере 5, который затем разбавляют водой (с

Дайном, распределительный агент, 3000-кратное разбавление) и получают водный раствор концентрацией

500 ч ° на млн. Сеянцы фасоли, культивируемые в воде, искусственно заражают 10 женскими особями Tetrahychus urtica6 и чашку оставляют о стоять в стеклянной камере (28-С) на 24 ч. Затем растения обрабатывают 20 мл указанного водного раствора (распылением).

После распыления чашку помещают снова в стеклянную камеру и через 2 и 7 дней после распыления сосчитывают число личинок и насекомых, живущих на листьях. Процент снижения рассчитывают по следующему уравнению и результаты оценивают следующим образом (см. табл. 6).

Таким образом, предлагаемый способ позволяет получить новые вещества, которые по своей инсектоакарицидно" активности значительно превосходят известные.

1215623

О n" 1,4952

О п I 5143

О n 1 5005

Br о

1,4919 сн, О и 1,4896

С Н г

8 С Н (п)- Н

9 . С9нг (1) Н

10 С .Н (1) Н

С,Н, С,н, С Н С Нг (и) сн

О

1,4870

О и l,5042

С Н

II C9H7() Br

С Н

О (1

CH (i) Н

13 С Н (1) H

14 си (е) н

1,4952

С Н

С Н г

СН9

CEI

l5 С Н (i) Н -СООС Н С Н С Н (n) 16 сн(s) н

О .п 1,5052

Br с,н,(i) н

С Н г 5

С Н г

О

23

l,5269

СН

25 yg Сй, н

C Н я

Br

27.

Н Вг

29

30 с,н, н

5 С Н Н

6 С,Н, Н

7 Схну н

17 С Н (S) Н

18 С Н9 (Б) Н

l9 C9H9(i) Н

20 С9Н9 (11) Н сн

z s сц

2 с»

2 5 сн

С Н С Н (п) С Н

С Е1

2 5

СН г

С Н г

С Н

С Н г

С Н„

СН, СН (п)

С Н г

С Н

СН 11

О и 1,4860

S п 1,5195

О пр 1,4919

О и 1,4846

О и l,4865

S n> 1,5195

О п 1,5033

О и 1,4837

О п 1,4986

0 и, 1 50)4

nр 1 1 5308

0 п 1,5780

О п 1,5542

S n 1,5830

О и 1,5682

О п 1,5616

1215623

Нродолжение тягл. 1

С2Н

С Н

33

С Н

СН

С Н

1 10, 35

С Н

СН СН (n) 37

С,Н

«11»

С,Н, 39

4l

С Н

0 и> 1,5581

Таблица 2

3 Найдено, 7. с н . я

Рассчитано, 7 с

Соединение

Выход, X

Н N

40,90 6,49 10»60 40,96 6,61 10,44

71,9

43,15 6,88 10 07 42,93 6,94

9,96

86,2

9,52 40,66 6,63

9,51

40,80 6,51

54,4

43,15 6,88 10,08 43,02 6,94 10,13

28,2

33,62 5,08 7,84 33,72 5,23

7,85

24,0

8,64

38»40 5 ° 80 8»96 38»49 :5»92

2l 1

9,37

9,58 45,11 7,30

45,19 7,24

48,3

47,04 7,57 9,15 47,08

9»15

7»85

73,4

45,19 7,24

9,09

9,58 44,87 7,44

35 ° 8

45,19 7,24 9,58 44,92 7,35

35 59 5 43 7 55 35 77 5 59

9,72

78,7

7,94

52,5

Н

СН7

CHs

Н

Н

Н

Н

Н

Н

Н

Н

S и 1 5834

0 -"- 1,5475

S n I,5748

0 и l,5538

0 mp 80-81 С

0 и, 1,5635

0 и 1,5599

Б и, l,5922

0 и l,5654

S -"- 1,5777

0 и 1,5525

13

1215623 1родолжение табл,2

НайДЕНОв X

Рассчитаков Й

Ч" T

40,43 6,17 8,57 40,57 6,30 8,59

47,04 7,57 9,15 46,63 7,78 9,14

44,70 7,19 8,69 44,59 7,05 8,43

46в14 6,92 7,69 46,27 7,04 7,48

49,1

70,2

79,1

32,3

47в04 "в57 9в15 46в81 7в71 8в95

37,41 5,76 7 ° 27 37,32 5,84 6,96

48в73 7в87 8в75 48в87 7в99 8в56

58,7

54,0

44,70 7,19 8,69 44,55 7,27 8,52

51,7

66,5

44,3

72,2

51,1

62,5

27,4

30,6

62,9

48,7

41 в49 4в48 бв91 41 ° 42 4в52 7в08

46,60 5,03 7,77 46,72 5,07 7,87

44,02 4,81 7в44 44в30 4в81 7в41

21,7

74,8

63,8

39,2

52,93 6,22 8в23 52,79 6,20 8,55

ЗЗ

74,8

50,54 5,94 7,86 50,48 5,93 7,79

52в93 бв22 8в23 53в22 бв45 8в21

53,7

47,1

45,28 4,88 11,32 45,37 4,86 11,26

41,49 4,48 6,91 41,43 4,60 6,93

70,0

46,60 5,03 7,77 46,73 4,92 7,84

62,4

37,41 5,76 7,27 37,46 5,76 7,24

48,73 7,87 8,75 48,54 7,91 8,48

50 ° 58 7,58 8 ° 43 50,94 7,81 8,68

40,88 5,88 6 ° 81 40,95 5,90 7,03

52в15 7 ° 59 8в11 51 ° 63 7в87 7в85 52в92 бв22 8 ° 23 52е40 бв38 7в79

39,91 4,12 7,16 39,93 4,08 7,23

51)52 5,87 8,59 51,92 5,87 8,60

49,10 5,59 Ьв18 49,57 5,59 8,27

1215623

Продолжение табл.2 о, Х

Соединение

44,62 4,81 7,44 44,70 4,84 7,51

42,54 4,34 7,09 42,57 4,31 7,03

77 0

42,5

40,88 4,17 6,81 40,67 4,52 6,28

68,7

4t,9

52,93 6,22 8,09 52,95 6,21 8,04

48в06 5э38 7ю48 47в92 5 ° 28 7 46

74,0

Таблица 3

Соединение .

70

25

29, 95

30

100

100

90

89

90

Необработанное контрольное

Со единение кение

1 . 2

100

100

100

100 100

100

100 100

100

Соеди- Смерт" кение кость, %

Соеди- Смертность, %

100 100

100 100

100 30

Смертность, % .Таблица 4

Смертность, %

1 . 2

1215623

1ОО

1ОО

100 о

100 о

10О

1ОО о

12

1ОО

100

14!

ОО!

10Î

37

1ОО о

100

100 о

1ОО

100

О

О о

Необработанное контрольное

100

24

100

70

100

84.

100

10

83

100 20

100 100

100 100

100 45

1ОО 1ОО

100 1.00

1 00 100

100 100

100 О

100 20

100 5

100 1ОО

Продолжение табл.4

Смйфтнобть| Й

Таблица 520

19

1215623

Продолжение табл.5. 17

34

20

37

80,3

Необрабо- О танное

89 контрольное

9 OIIbITHbIX клещей,х 109

У опытных клещей

Оценочная шкала

<20

21 - 50

51 — .89 ф 90

Соеди,нение !

Оценка действия через дни

2 7

2 7

О

24

27

3 3

3 3.

3 3

31

32

Процент снижения !

3 3

3 3 .3 0

3 3

3 1

3 3

У живых личинок и взрослых особей при оценке

Процент снижения

Таблица 6

Соеди- Оценка действия нение через дни

1215623

22

Продолжение табл. 6

21 енка действия ерез дии

Соеди- Оценка действия нение через дни

3 3

34

35

18

19

20

Необрабо- 0 танное контрольное

Заказ 916/63 Тираж 343 Подписное

ВНИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 1 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб . ° д . 4 /5

Филиал П1Ш "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель О. Минаева

Редактор Н, Киштулинец Техред Т.Тулик Корректор Е. Сирохман