Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Hydroxylamin-Ethern der Formel I

in der die Variablen folgende Bedeutung haben:

X Nitro, Cyano, Halogen, Cχ-C -Alkyl und Cι-C -Halogenalkyl;

Y Wasserstoff, Nitro, Cyano, Halogen, Cι-C -Alkyl und Cι-C ₄ -Halogenalkyl;

n 0-2 oder 1-4 für den Fall, daß Y und alle X Halogen bedeuten;

Alk eine C - oder C ₃ -Alkylenkette, die gewünschtenfalls ein bis drei Cι-C ₃ -Alkylgruppen tragen kann,

sowie deren Salzen mit Mineralsäuren oder starken organischen Säuren.

Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung neue Oximino-Derivate der Formel IVa

in der die Variablen die folgende Bedeutung haben:

R ¹ Cι-Cι-Al yl;

R ² Cι-C -Alkyl oder Ci-C _ß -Alkoxy oder

R ¹ u. R ² zusammen C ₄ -C ₆ -Alkylen;

X Nitro, Cyano, Halogen, C ₁ -C ₄ -Alkyl und Cι-C ₄ -Halogenalkyl;

Y ^a Wasserstoff, Nitro, Cyano oder Halogen;

m 0-2, wenn Y Nitro, Cyano oder Halogen bedeutet;

1, wenn Y Wasserstoff und X Nitro, Cyano oder

Cι-C ₄ -Alkoxy bedeutet und

2 oder 3, wenn Y Wasserstoff bedeutet;

Alk eine C ₂ - oder C ₃ -Alkylenkette, die gewünschtenfalls ein bis drei Cι-C ₃ -Alkylgruppen tragen kann,

wobei wenn R ¹ und R ² beide Methyl bedeuten, Alk für -(CH ) - und X _n für 2,5-Cl steht, Y nicht Chlor bedeuten kann.

Die Herstellung der Verbindungen I kann nicht durch direkte O-Al- kylierung von Hydroxylamin erfolgen, sondern setzt die Anwendung von Schutzgruppen-Techniken voraus. Solche Methoden zur Synthese von Hydroxylamin-Ethern vom Typ der Verbindungen I werden bei¬ spielsweise in Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Band E16a, 1990, Seiten 214ff. beschrieben. Aus dieser Literaturstelle ist auch die sogenannte "N-Hydroxyphthalimid-Methode" bekannt, nach der gemäß EP-A 456 112, DE-A 42 04 203 und DE-A 42 04 206 Hydroxylamin-Ether vom Typ der Verbindungen I bisher hergestellt wurden. Für die industrielle Anwendung hat diese Methode jedoch Nachteile. So entstehen bei der Abspaltung der Schutzgruppe neben den gewünschten O-substituierten Hydroxylaminen in der Regel nicht verwertbare Koppelprodukte, beispielsweise Phthalsäurehy- drazid bei der Spaltung mit Hydrazin. Eine Rückgewinnung der ein¬ gesetzten Schutzgruppe ist normalerweise ebenfalls nicht möglich.

Aus J. Agric. Food. Chem. 3L, 514 (1990) ist die Herstellung von Aceton-[0-3-(4-phenoxyphenoxy)propyl]-oxim in Gegenwart von Kalium-tert.-butylat in Dioxan als Lösungsmittel bekannt. Das beschriebene Verfahren eignet sich jedoch nicht für eine in¬ dustrielle Herstellung der Oximino-Derivate IV, da große Mengen an Lösungsmitteln verbraucht werden. Eine entsprechende Umsetzung mit geringeren Mengen an Lösungsmitteln ist nicht möglich, da in diesem Falle zähe Emulsionen erhalten werden.

Eine weitere Veröffentlichung (J. Am. Chem. Soc, 74, 3956 (1952)) beschreibt die Kondensation von u.a. 2-Phenoxyethylbromid mit dem Natriumsalz des Acetonoxims - wobei jedoch keinerlei Angaben über die Verfahrensbedingungen gemacht werden - und die Spaltung des erhaltenen Oximethers mit Salzsäure.

In den Druckschriften DE-A 26 51 083, DE-A 26 51 085 und JP-A91/258 757 werden bei Alkylierungsreaktionen mit Hydroxy- iminoderivaten vom Typ der Verbindungen II relativ teure, tech¬ nisch schwierig zu handhabende Basen wie Alkalimetallhydride, beispielsweise Natriumhydrid, Alkalimetallamide, beispielsweise

Natriumamid, oder OrganometallVerbindungen, beispielsweise Butyl- lithium, verwendet. Hierbei muß wasserfrei gearbeitet werden, was technisch aufwendig ist.

Einige der Oximino-Derivate IV sind bereits aus der U.S.

4,647,698 bekannt {vgl. Formel (B) des Patentes}, und zwar als Pestizide. Zu deren Herstellung aus Hydroxyiminoverbindungen II und Alkylierungsmitteln vom Typ der Verbindungen III wird die Anwesenheit von Natriumhydrid als Base gelehrt. Nachteilig ist hierbei das technisch aufwendige Arbeiten unter Inertgas.

Nach Bioorg. Khim. 12, 1662 (1986) kann 1- (1-Ethoxyethyliden- aminooxy)-2-phenoxyethan durch Umsetzung von 1-(1-Ethoxyethy- lidenaminooxy)-2-bromethan mit Natriumphenolat in Methanol erhal- ten werden. Nachteilig ist hierbei jedoch, daß der erstgenannte Reaktionspartner nur in einer Ausbeute von 28% zugänglich ist und daß das Verfahrensprodukt selbst nur mit einer Ausbeute von 40% entsteht.

Außerdem ist der EP-A 023 560 zu entnehmen, daß bestimmte

Ketoxime mit (Cyclo)alkyl- oder Arylalkylhalogeniden zu O-substi- tuierten Ketoximen umgesetzt werden können. Die Verwendung von Sulfonsäureestern vom Typ der Verbindungen III als Alkylierungs¬ mittel ist der Druckschrift nicht zu entnehmen.

Bezüglich der Hydrolyse von Oximino-Derivaten IV, in denen R ² für Cι-C ₄ -Alkyl steht, sind der Literatur nur wenige analoge Beispiele zu entnehmen. So erhielten Bajwa et al., Heterocycles 20, 839 (1983) bei der Hydrolyse einer Verbindung der Formel IV, wobei R ¹ und R ² Methyl, Alk 1,3-Propyliden und Y Chlor und X 2,5-Dichlor bedeuten, in einem Gemisch aus Salzsäure, Ethanol und Wasser den entsprechende Hydroxylamin-Ether I in Form des Hydrochlorids.

Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, die Hydroxylamin-Ether I besser zugänglich zu machen.

Demgemäß wurde ein Verfahren zur Herstellung der Hydroxylamin- Ether I sowie deren Salzen mit Mineralsäuren oder starken organi¬ schen Säuren gefunden, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man entweder eine Hydroxyiminoverbindung der Formel II

in der R ¹ für Cι-C ₄ -Alkyl , R ² für Cι-C ₄ -Alkyl oder Ci-C _ß -Alkoxy oder R ¹ und R ² zusammen für eine C ₄ -C ₆ -Alkylenkette stehen,

in Gegenwart von Alkalimetallhydroxid, Alkalimetallalkoholat, Alkalimetallhydrogencarbonat oder Alkalimetallcarbonat als Base, oder das entsprechende Anion von II direkt, mit einem Alkylierungsmittel der Formel III

in der R ³ für Cι-C ₄ -Alkyl, Cι-C ₄ -Halogenalkyl oder gegebenenfalls substituiertes Phenyl steht,

zu einem Oximino-Derivat der Formel IV

umsetzt, das Oximino-Derivat IV anschließend mittels Mineralsäure oder einer starken organischen Säure zum entsprechenden Salz von I spaltet und dieses gewünschtenfalls mittels Base in die freie Verbindung I überführt.

Außerdem wurden neue Oximino-Derivate der Formel IVa gefunden.

Die Reste R ¹ , R ² , X, Y und Alk haben im einzelnen die folgenden Bedeutungen:

R ¹ Cι-C ₄ -Alkyl wie Methyl, Ethyl, n-Propyl, 1-Methylethyl, n-

Butyl, 1-Methyl-propyl, 2-Methylpropyl und 1,1-Dimethylethyl, vorzugsweise Methyl, Ethyl, n-Propyl, n-Butyl und 1-Methyl- ethyl, insbesondere Methyl und Ethyl;

R ² Methyl, Ethyl, n-Propyl, 1-Methylethyl, n-Butyl, 1-Methyl- propyl, 2-Methylpropyl, 1,1-Dimethylethyl oder Methoxy, Ethoxy, n-Propoxy, 1-Methylethoxy, n-Butoxy, 1-Me hylpropoxy, 2-Methylpropoxy, 1, 1-Dimethylethoxy, n-Pentoxy, 1-Methyl- butoxy, 2-Methylbutoxy, 3-Methylbutoxy, 2,2-Di-methylpropoxy, 1-Ethylpropoxy, n-Hexoxy, 1,1-Dimethylpropoxy, 1,2-Dimethyl- propoxy, 1-Methylpentoxy, 2-Methylpentoxy, 3-Methylpentoxy, 4-Methylpentoxy, 1,1-Dimethylbutoxy, 1,2-Dimethylbutoxy, 1,3-Dimethylbutoxy, 2,2-Dimethylbutoxy, 2,3-Dimethylbutoxy,

3,3-Dimethylbutoxy, 1-Ethyl-butoxy, 2-Ethylbutoxy, 1,1,2-Tri-

methylpropoxy, 1,2,2-Trimethylpropoxy, 1-Ethyl-l-methyl- propoxy, l-Ethyl-2-methylpropoxy,

vorzugsweise Methyl, Ethyl, n-Propyl, n-Butyl und Methoxy, Ethoxy, n-Propoxy und n-Butoxy, insbesondere Methyl, Ethyl, Methoxy und Ethoxy;

oder

R ¹ und R ² zusammen eine C ₄ -C ₆ -Alkylenkette wie

-CH ₂ CH ₂ CH CH ₂ - , -CH ₂ CH ₂ CH CH ₂ CH ₂ - und -CH ₂ CH ₂ CH ₂ CH ₂ CH ₂ CH ₂ - ;

X Nitro , Cyano ;

Fluor, Chlor, Brom und Iod, insbesondere Fluor und Chlor;

Cι-C ₄ -Alkyl wie Methyl, Ethyl, n-Propyl, 1-Methylethyl, n- Butyl, 1-Methyl-propyl, 2-Methylpropyl, 1,1-Dimethylethyl, vorzugsweise Methyl, Ethyl, n-Propyl oder n-Butyl, ins- besondere Methyl oder Ethyl;

Cι-C ₄ -Halogenalkyl, besonders Fluormethyl, Difluormethyl, Trifluormethyl, Chlorfluormethyl, Dichlorfluormethyl, Chlor- difluormethyl, 1-Fluorethyl, 2-Fluorethyl, 2,2-Difluorethyl, 2,2,2-Trifluorethyl, 2-Chlor-2-fluorethyl,

2-Chlor-2,2-difluorethyl, 2,2-Dichlor-2-fluorethyl, 2,2,2-Trichlorethyl und Pentafluorethyl, vorzugsweise Tri-fluormethyl, Difluormethyl und Fluormethyl;

Y Wasserstoff, Nitro, Cyano;

Fluor, Chlor, Brom und Iod, insbesondere Fluor und Chlor;

Cι-C ₄ -Alkyl wie für X genannt, vorzugsweise Methyl, Ethyl, n-Propyl oder n-Butyl, insbesondere Methyl oder Ethyl;

Cι-C ₄ -Halogenalkyl, besonders Cι-C ₂ -Halogenalkyl wie für X genannt, vorzugsweise Trifluormethyl, Difluormethyl und Fluormethyl;

Alk 1,2-Ethylen oder 1,3-Propylen, welche beide unsubstituiert sein oder ein bis drei Cι-C ₃ -Alkylgruppen wie Methyl, Ethyl, n-Propyl und 1-Methylethyl, vorzugsweise Methyl und Ethyl, insbesondere Methyl tragen können.

Ganz besonders bevorzugt bedeutet R ¹ und R ² jeweils Cι~C ₄ -Alkyl .

Unter den neuen Oximino-Derivaten IVa sind diejenigen besonders bevorzugt, in denen die Substituenten die folgende Bedeutung haben:

R ¹ Cι-C ₄ -Alkyl, vorzugsweise Methyl, Ethyl, n-Propyl oder Iso- propyl, insbesondere Methyl oder Ethyl;

R ² Cι-C ₄ -Alkyl, vorzugsweise Methyl, Ethyl, n-Propyl oder Iso- propyl, insbesondere Methyl oder Ethyl, oder

Cχ-C ₄ -Alkoxy, vorzugsweise Methoxy, Ethoxy, n-Propoxy oder Isopropoxy, insbesondere Methoxy oder Ethoxy;

X Halogen, insbesondere Fluor oder Chlor;

Y ^a Wasserstoff oder Halogen, vorzugsweise Fluor oder Chlor, ins¬ besondere Chlor;

m 0 oder 1, wenn Y Halogen bedeutet, oder 2, wenn Y Wasserstoff bedeutet, insbesondere 0;

Alk eine 1,2-Ethylen- oder 1,3-Propylenkette, wobei die Kette ein oder zwei Methyl- und/oder Ethylgruppen trägt.

Die Hydroxyiminoverbindungen II sind teilweise kommerziell er¬ hältlich oder nach literaturbekannten Methoden herstellbar (vgl. z.B. U.S. 4,743,701) .

Die Alkylierungsmittel III sind teilweise bekannt oder können nach literaturbekannten Methoden hergestellt werden.

Die folgenden beiden Reaktionsgleichungen zeigen schematisch einen der möglichen Synthesewege zur Herstellung von Verbindungen III ausgehend von Phenoxyalkansäuren oder deren Estern. Durch Um- setzung mit geeigneten Reduktionsmitteln, beispielsweise Lithium¬ aluminiumhydrid oder Natriumborhydrid, in einem inerten Lösungs¬ mittel wie Tetrahydrofuran, erhält man Phenoxyalkanole V [vgl. z.B. J. Pharmacol. Chemother. 2, 197 (1952)]:

R3θ-CO-(C ₁ -C ₂ -Alkylen* ⁾ V

^* ' gegebenenfalls substituiert mit Cι~C ₃ -Alkylgruppen; R ³ = Wasserstoff oder Niederalkyl

Die Phenoxyalkanole V können dann durch Umsetzung mit anorgani- sehen oder organischen Säurehalogeniden in die Alkylierungsmittel III überführt werden. Beispielsweise erfolgt der Austausch von Hydroxy gegen CH ₃ -S0 ₂ -0- mit Methansulfonsäurechlorid in Gegenwart eines tertiären Amins:

Ersetzt man die Hydroxylgruppe der Phenoxyalkanole V durch Chlor, Brom (z.B. mittels Phosphortribromid in Gegenwart eines tertiären Amins) oder Jod, so erhält man die halogenierten Alkylierungs- mittel VI, die anstelle der Alkylierungsmittel III verwendet werden können:

Hai = Chlor, Brom, Jod

Die Umsetzung von II mit III wird im einzelnen wie folgt durch- geführt:

II III

Normalerweise liegt die Reaktionstemperatur bei 20 bis 150°C, vor- zugsweise bei 40 bis 120°C, insbesondere bei 60 bis 100°C.

Als Basen kommen beispielsweise Alkalimetallhydroxide wie Natriumhydroxid und Kaliumhydroxid, Alkalimetallalkoholate wie Lithiummethylat, Natriummethylat, Kaliummethylat, Lithiumethylat, Natriumethylat, Kaliumethylat, Natrium-tert.-butylat und Kalium- ter .butylat, Alkalimetallcarbonate wie Natriumcarbonat und Kaliumcarbonat, Alkalimetallhydrogencarbonate wie Natrium- hydrogencarbonat und Kaliu hydrogencarbonat, in Betracht.

Besonders bevorzugt sind die vorstehend genannten Natriumver- bindungen, insbesondere Natriumhydroxid und Natriummethylat.

Die Base wird zweckmaßigerweise in äquivalenter Menge, bezogen auf die Verbindung II, eingesetzt.

Bezuglich der Definition dipolar-aprotischer Losemittel sei auf Chr. Reichardt, Losungsmittel-Effekte in der organischen Chemie, Verlag Chemie 1969, verwiesen. Insbesondere sind als dipolar- aprotische Losungsmittel solche Lösungsmittel zu verstehen, die keine Wasserstoffbrucken-Donatoren sind und ein ausgeprägtes Di- polmoment (μ größer als 2,5 Debeye) sowie eine hohe Dielektrizi¬ tätskonstante (ε größer als 15) aufweisen.

Geeignete dipolar-aprotische Losungsmittel sind beispielsweise Sulfoxide wie Dimethylsulfoxid, Diathylsulfoxid, Dimethylsulfon, Diathylsulfon, Methylathylsulfon, Tetramethylensulfon; Nitrile wie Acetonitril, Benzonitril, Butyronitril, Isobutyronitril, m-Chlorbenzonitril; N,N-disubstituierte Carbonsaureamide wie Dimethylformamid, N,N-Dimethylbenzamid, N,N-Dιmethylacetamid, N,N-Dimethylphenylacetamid, N,N-Dimethylcyclohexancarbonsaure- amid, N,N-Dimethylpropionsaureamid und homologes Carbonsaurepipe- ridid, Carbonsauremorpholid, Carbonsaurepyrrolidid; entsprechende N,N-Diathyl-, N,N-Di-n-propyl-, N,N-Diisopropyl-, N,N-Diisobu- tyl-, N,N-Dibenzyl-, N-Methyl-N-phenyl-, N-Cyclohexyl-N-methyl- carbonsaureamide, N-Me-thyl-formanilid; N-Alkyllactame wie N-Athylpyrrolidon, N-Octylpyrrolidon, N-Cyclohexylpyrrolidon, N- Methylpyrrolidon, N-Butylpyrrolidon; tetrasubstituierte cyclische und acyclische Harnstoffe wie Tetramethylharnstoff, Tetrabutyl- harnstoff, l,3-Dimethyl-2-imidazolinon, 1,3-Dimethyl-3,4,5,6- tetrahydro-2 (lH)-pyrimidon und Mischungen der genannten Losungs- mittel. Bevorzugt werden N,N-Dialkyl-substiuierte Carbonsaure¬ amide wie Dimethylformamid und Dimethylacetamid oder N-Alkyl- substituierte Lactame wie N-Methylpyrrolidon.

Das Lösungsmittel bzw. Lösungsmittelgemisch wird im allgemeinen in einer Menge von 0,3 bis 1,0 1, vorzugsweise 0,4 bis 0,8 1, insbesondere 0,5 bis 0,7 1, pro mol an Hydroxyiminoverbindung II, eingesetzt.

Die Edukte II und III werden im allgemeinen in äquimolaren Mengen eingesetzt, jedoch kann es zur Optimierung der Ausbeute vorteil¬ haft sein, II in einem Überschuß von 0,1 bis 0,5 mol-äq., vor¬ zugsweise 0,2 bis 0,4 mol-äq., insbesondere 0,2 bis 0,3 mol-äq., bezogen auf III einzusetzen.

Nach Beendigung der Reaktion kann mittels Destillation bei ver¬ mindertem Druck der überwiegende Teil des eingesetzten Lösungs¬ mittels zurückgewonnen werden. Nach Versetzen des Rückstandes bei Raumtemperatur mit Wasser können die Verfahrensprodukte IV abge¬ trennt werden, gewünschtenfalls durch Extraktion mit beispiels¬ weise Kohlenwasserstoffen wie Toluol und Cyclohexan. Sollen die Oximino-Derivate IV in reiner Form dargestellt werden, so kann eine Reinigung der Rohprodukte auf an sich bekannte Weise, z.B. durch Kristallisation oder fraktionierter Destillation unter reduziertem Druck, erfolgen.

Für die Umsetzung selbst wird zweckmäßigerweise zunächst eine Lösung der Hydroxyiminoverbindung II hergestellt, die Base zu- gefügt, diese Mischung danach auf die Reaktionstemperatur ge¬ bracht, einige Zeit zur Salzbildung nachgerührt und dann das Alkylierungsmittel III, gewünschtenfalls in Lösung, zugefügt.

Vor Zugabe des Alkylierungsmittels III kann es vorteilhaft sein, den durch die Salzbildung freigesetzten Alkohol bzw. das frei¬ gesetzte Wasser durch Andestillieren unter vermindertem Druck abzutrennen. Dies wäre ganz besonders bei Verwendung der Alkylierungsmitteln VI anstelle von III zu empfehlen.

Die Hydroxyiminoverbindung der Formel II kann in einem vorgela¬ gerten Schritt auch in ihr Alkalimetallsalz überführt und gewünschtenfalls als solches isoliert werden. Dieses wird dann mit dem für die Umsetzung gewählten Lösungsmittel versetzt und ohne weitere Hilfsbasen mit dem Alkylierungsmittel III zur Reak- tion gebracht. Hierzu eignen sich vorteilhafterweise die zuvor genannten Alkalimetallcarbonate, -hydrogencarbonate, -hydroxide und -alkoholate. Diese werden in dafür üblichen Lösungsmitteln, z.B. in Alkoholen, oder in Wasser in stöchiometrischen Mengen mit der betreffenden Hydroxyiminoverbindung II zwischen 0 und 50°C um- gesetzt. Besonders bewährt hat sich hierbei das Arbeiten mit Natriummethylatlösung, gegebenenfalls unter Zusatz von Kohlen¬ wasserstoffen wie Toluol. Zweckmäßigerweise werden nach kurz-

zeitigem Nachrühren (10-60 min) die leichtflüchtigen Anteile ent¬ fernt, üblicherweise unter reduziertem Druck. Der Rückstand ent¬ hält das Alkalimetallsalz von II.

Obwohl die Herstellung der Oximino-Derivate IV prinzipiell auch aus II - bzw. dem entsprechenden Anion von II - und einem Alkylierungsmittel VI möglich ist, haben sich die Alkylierungs¬ mittel III besonders bewährt. R ³ bedeutet hierbei vorzugsweise Cι~C ₄ -Alkyl, Cι-C ₄ -Halogenalkyl, Phenyl oder durch Halogen und/ oder Cι-C ₄ -Alkyl ein- bis dreifach substituiertes Phenyl. Ganz be¬ sonders bevorzugt sind CH -S0 -0-, CgH ₅ -S0 -0-, (4-CH ₃ -C ₆ H ₄ )-S0 ₂ -0- oder [2,4,6-(CH ₃ ) ₃ -C ₆ H ₂ ]-S0 ₂ -0-.

Bei denjenigen Hydroxyiminoverbindungen II, bei denen R ² für Ci-C _δ -Alkoxy steht, ist von besonderem Vorteil, daß bei Verwendung von Alkalimetallalkoholaten als Basen der durch die Salzbildung zu Beginn oder während der Reaktion freigesetzte Alkohol in der Reaktionsmischung verbleiben kann. Unerwünschte Nebenreaktionen wie die Eliminierung von R ³ -S0 ₂ -OH oder die Etherbildung zwischen dem Alkohol und III, werden dadurch sehr stark unterdrückt.

Bei denjenigen Hydroxyiminoverbindungen II dagegen, bei denen R ² für Ci-C _δ -Alkyl steht, ist die Verwendung von Alkalimetall- hydroxiden als Basen und N-Alkylpyrrolidonen, vorzugsweise N- Methylpyrrolidon, als Lösungsmittel besonders vorteilhaft, da in diesen Fällen das durch die Salzbildung zu Beginn oder während der Reaktion freigesetzte Wasser in der Reaktionsmischung ver¬ bleiben kann. Bei dieser Verfahrensführung werden unerwünschte Nebenreaktionen wie Eliminierung von R ³ -S0 ₂ -OH oder Verseifung des Alkylierungsmittels III sehr stark unterdrückt.

Aus IV und IVa läßt sich durch saure Hydrolyse der entsprechende Hydroxylamin-Ether der Formel I freisetzen. I fällt dabei zu¬ nächst in Form des Salzes der verwendeten Säure an und kann als solches oder, nach Zugabe von Base, als freier Hydroxylamin-Ether I isoliert werden.

Für die Spaltung haben sich Mineralsäuren, vorzugsweise Salzsäure und Phosphorsäure, und starke organische Säuren wie Trichlor- essigsaure, Trifluoressigsäure als geeignet erwiesen. Diejenigen Oximino-Derivate IV und IVa, in denen R ² für Cι-C ₄ -Alkyl steht, lassen sich besonders vorteilhaft mit Mineralsäuren spalten.

Unter den Mineralsäuren ist Salzsäure, der gewünschtenfalls ein Kosolvens zugesetzt werden kann, ganz besonders bevozugt. Als Kosolventien sind z.B. Alkohole geeignet.

Normalerweise erfolgt die Spaltung bei einer Temperatur von 50 bis 120°C mit ausreichender Geschwindigkeit.

Die Menge an Säure ist nicht kritisch. Für eine vollständige Hydrolyse benötigt man mindestens die äquivalente Menge an Säure, bezogen auf IV oder IVa. Im allgemeinen sind 1 bis 10 mol Säure pro mol IV oder, falls IV nicht isoliert wird, pro mol II oder III ausreichend. Eine höhere Säuremenge ist auch möglich, bietet üblicherweise aber keine Vorteile.

Oximino-Derivate der Formel IV, in denen R ¹ für Methyl und R ² für Ethoxy steht, lassen sich auch analog der in der DE-A 26 51 083 angegebenen Methode hydrolysieren.

In der Regel können alle genannten Verfahrensschritte bei Atmos¬ phärendruck oder unter dem Eigendruck des jeweiligen Systems aus¬ geführt werden.

Nach dem vorliegenden Verfahren sind die Hydroxylamin-Ether I auf technisch einfache Weise erhältlich. Besonders vorteilhaft ist hierbei, daß bei der Spaltung der Oximino-Derivate IV neben den Hydroxylamin-Ethern I weitere Wertprodukte anfallen, nämlich die Folgeprodukte des Schutzgruppenteils (also Ketone oder Ester) . In vielen Fällen kann sogar die Schutzgruppe zurückgewonnen und er- neut zur Herstellung der Hydroxyiminoverbindungen II eingesetzt werden. So ist beispielsweise im Falle R ¹ und R ² = Methyl die Rückführung des bei der Hydrolyse gebildeten Acetons zur erneuten Herstellung von Acetonoxim II (R ¹ , R ² = Methyl) möglich.

Die Hydroxylamin-Ether der Formel I sind wichtige Zwischen¬ produkte für Pflanzenschutzmittel und Pharmaka. Sie können, als freie Basen oder als Salze, beispielsweise in an sich bekannter Weise mit Cyclohexantrionen oder Pyronen VII zu den entsprechen¬ den Oximethern VIII kondensiert werden, die vorzugsweise im Pflanzenschutz als Herbizide Verwendung finden (vgl. z.B. EP-A 136 702, EP-A 142 741 und EP-A 456 112):

VII (Z = 0, CH)

R ^a bedeutet vorzugsweise Cι-C ₄ -Alkyl und R ^b steht z.B. für Alkoxy- alkyl, Alkylthioalkyl, eine gegebenenfalls substituierte Cyclo- alkyl- oder Cycloalkenylgruppe, einen gegebenenfalls substituier- ten 5-gliedrigen Heterocyclus oder Heteroaromat, einen gegebenen¬ falls substituierten 6- oder 7-gliedrigen Heterocyclus oder einen gegebenenfalls substituierten Phenyl- oder Pyridylring.

Herstellungsbeispiele

Beispiel 1

2- (4-Chlorphenoxy)-1-(1-ethoxyethylidenaminooxy)-propan {= 0-[2-(4-Chlorphenoxy)propyl]acethydroximsaureethylester} (Tabelle 1, Verbindung Nr. 18)

a) Alkylierung mit Kaliummethylat als Base

Zu 155 g (1,5 mol) Acethydroximsaureethylester in 1500 ml absolutem Dimethylformamid wurden 105,2 g (1,5 mol) Kalium¬ methylat gegeben (leicht exotherme Reaktion) . Nach Rühren für 45 min bei 25-30°C erhielt man eine klare Lösung, die inner¬ halb von 2,5 Std. zu einer 50°C warmen Lösung von 265 g (1 mol) 2-(4-Chlorphenoxy)propyl-methan-sulfonat in 600 ml Dimethylformamid gegeben wurde. Nach vollständiger Zugabe rührte man noch 4 Std. bei 50°C, wonach noch 1 Std. auf 100°C erhitzt und dann abgekühlt wurde. Anschließend entfernte man das Dimethylformamid im Wasserstrahlvakuum bei einer Bad¬ temperatur von max. 100°C. Nach dem Abkühlen des Rückstandes nahm man mit 1 1 Toluol und 1 1 1 gew.-%iger Natronlauge auf. Die wäßrige Phase wurde abgetrennt und einmal mit 200 ml Toluol extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen wurden

zweimal mit je 200 ml lgew.-%iger Natronlauge und einmal mit Wasser gewaschen, getrocknet und eingeengt. Das erhaltene Rohprodukt eignete sich bei einer Reinheit von 94,4% (GC-Flä- chenprozent) direkt für die weitere Umsetzung (Freisetzung des Hydroxylaminethers) .

Gewünschtenfalls kann das Produkt mittels fraktionierter Destillation bei reduziertem Druck gereinigt werden.

Ausbeute: 89%; Kp. 100-101°C (bei 0,2 mbar)

b) Alkylierung mit Natriummethylat als Base

Zu 30,9 g (0,3 mol) Acethydroximsaureethylester in 450 ml Dimethylformamid tropfte man bei 50°C 54 g 30gew.-%ige metha¬ nolische Natriummethylatlösung (0,3 mol Natriummethylat). Die erhaltene Mischung wurde noch 30 min gerührt, wonach man unter redziertem Druck bei max. 50°C Innentemperatur 180 ml Flüssigkeit aus dem Reaktionsgemisch abdestillierte. Zum Konzentrat tropfte man innerhalb von 40 min bei gleicher

Temperatur 52,9 g (0,2 mol) 2-(4-Chlorphenoxy)propyl-methan- sulfonat gelöst in 70 ml Dimethylformamid. Nach weiteren 18 Std. rühren bei 50°C wurde wie unter a) beschrieben aufge¬ arbeitet.

Man erhielt die TitelVerbindung mit 79%iger Ausbeute.

Beispiel 2

2-(4-Chlorphenoxy)-l-isopropylidenaminooxy-propan {= Aceton- tO-2-(4-chlorphenoxy)propyl]-oxim} (Tabelle 1, Verbindung Nr.28)

a) Alkylierung mit Natriumhydroxid als Base

Zu 68,3 g (0,94 mol) Acetonoxim und 306 ml N-Methylpyrrolidon wurden unter Rühren 37,4 g (0,94 mol) Natriumhydroxid ge¬ geben. Man erwärmte auf 100°C Innentemperatur und tropfte innerhalb von 45 min 24,5 g (0,85 mol) 2- (4-Chlorphenoxy)pro- pyl-methansulfonat, gelöst in 155 ml N-Methylpyrrolidon, zu. Nach 2 Std. wurde die Reaktionsmischung auf 30°C abgekühlt, wonach man unter reduziertem Druck bei einem Siedepunkt von 46°C (2 mbar) 415 g N-Methylpyrrolidon abdestillierte, das in das Verfahren zurückgeführt werden kann. Anschließend ließ man abkühlen, fügte 500 ml Wasser zu, rührte 45 min und extrahierte fünfmal mit je 250 ml Cyclohexan. Nach Trocknen und Einengen wurde das Rohprodukt mittels fraktionierter Destillation gereinigt.

Man erhielt die TitelVerbindung mit 80%iger Ausbeute; Kp. 83-87°C (bei 0,1 mbar) .

b) Alkylierung mit Acetonoximnatriumsalz

Eine 30 gew.-%ige methanolische Natriummethylat-Lösung wurde mit dem 3fachen Volumen an Toluol verdünnt, wonach die äqui¬ valente Menge an Acetonoxim eingetragen wurde. Danach ent¬ fernte man die niedrig siedenden Anteile unter reduziertem Druck.

Zu 142,6 g (1,5 mol) Acetonoximnatriumsalz, vorgelegt in 490 ml N-Methylpyrrolidon, gab man bei 100°C tropfenweise 264,1 g (1 mol) 2-(4-Chlorphenoxy)propyl-methansulfonat, gelöst in 180 ml N-Methylpyrrolidon. Danach ließ man noch 1 Std. nach¬ reagieren und arbeitete danach wie oben beschrieben auf.

Man erhielt 590 ml N-Methylpyrrolidon zurück. Die Ausbeute an Titelverbindung betrug 81 % (Reinheit nach GC 96%) .

In Tabelle 1 sind weitere Oximino-Derivate IV und IVa aufgeführt, die auf die gleiche Weise hergestellt wurden oder herstellbar sind.

Beispiel 3

l-Aminooxy-2-(4-chlorphenoxy)propan {= 2-(4-Chlorphenoxy)propo- xyamin}

a) Hydrolyse von 0-[2-(4-Chlorphenoxy)propyl]acethydroximsaure¬ ethylester

Zu 1,7 1 (3,4 mol) 2n Salzsäure tropfte man bei 20-25°C innerhalb von 60 min 485 g (1,7 mol) 0-[2-(4-Chlorphen- oxy)propyl]acethydroximsaureethylester (Tabelle 1, Verbindung Nr. 18; 95%ig rein nach GC) und erhitzte die Mischung für 30min auf Rückflußtemperatur. Danach wurde abgekühlt, unter Eisbadkühlung mit 280 ml 50 gew.-%iger Natronlauge auf pH=10 gestellt und dreimal mit je 400 ml Dichlormethan extrahiert. Die vereinten organischen Phasen wurden mit Wasser gewaschen, anschließend getrocknet und eingeengt.

Man erhielt die Titelverbindung mit einer Ausbeute von 97% (96,9%ig rein nach GC-Analyse) .

Gewünschtenfalls kann die Verbindung destillativ gereinigt werden; Kp. 102-104°C (0,4 mbar).

250-MHz- ¹ H-NMR (in CDCl ₃ ) : δ [ppm] = 1,25 (d,3H; CH ₃ ); 3,6-3,9 (m,2H; -0-CH ₂ ); 4,64 (m,lH; Ph-O-CH(CH ₃ ) ) ; 5,5 (breites S,2H; NH ₂ ); 6,9 und 7,2 (2d,4H; Ph-H)

b) Hydrolyse von Aceton- [0-2-(4-chlorphenoxy)propyl]-oxim mit Trichloressigsäure

In einer Rührapparatur mit aufgesetzter 30-cm-Kolonne wurde eine Mischung aus 10 g (4,13 mol) Aceton-[0-2- (4-chlorphen- oxy)propyl]-oxim (Verbindung 28 in Tabelle 1) und 44 g 30gew.-%iger wäßriger Trichloressigs urelösung bei 78°C und 450 mbar Unterdr ck 10 Std. lang erhitzt, wobei kontinuier¬ lich 110 g Wasser zu der Reaktionsmischung getropft wurden, bei kontinuierlicher Abdestillation des entstehenden Wasser/ Aceton-Gemisches. Zur Aufarbeitung wurde der Reaktionsaustrag mit 10 gew.-%iger Natronlauge alkalisch gestellt und mit Toluol extrahiert. Man isolierte 6 g 2- (4-Chlorphenoxy)prop- oxyamin. Ausbeute: 72%.

c) Hydrolyse von Aceton-O-2-[4-chlorphenoxy)propyl]-oxim mit Trifluoressigsäure

Analog Versuch 3b) wurden 10 g (4,13 mmol) Aceton-[0-2- (4-chlorphenoxy)propyl]-oxim und 31 g 30 %ige wäßrige Tri- fluoressigsäure-Lösung bei 430 mbar Unterdruck 8 ³ / ₄ Std. auf 80°C erhitzt, wobei kontinuierlich 100 g Wasser zu der Reaktionsmischung getropft wurden, bei Abdestillation eines Wasser/Aceton-Gemisches. Die zu 3b) analoge Aufarbeitung liefert hier 6,4 g 2- (4-Chlorphenoxy)propoxyamin. Ausbeute: 76%.

d) Hydrolyse von Aceton-O-2-[4-chlorphenoxy)propyl]-oxim mit Salzsäure

In einer Rührapparatur wurden 10 g (4,13 mmol) Ace¬ ton-[0-2-(4-chlorphenoxy)propyl]-oxim in einer Mischung aus 250 g n-Propanol, 38 g konzentrierter Salzsäure (38 gew.-%ig) und 60 g Wasser gelöst. Diese Lösung erhitzte man 6 Std. auf 80°C und destillierte anschließend zur Aufarbeitung n-Pro- panol und Wasser ab. Nach Umkristallisation des Rückstandes aus 20 gew.-%iger Salzsäure erhielt man 7,7 g des Hydro- Chlorids vom 2-(4-Chlorphenoxy)-propoxyamin. Ausbeute: 78 %.

Tabelle 1