Spôsob výroby arylamidov heteroaromatických karboxylových kyselín

Číslo patentu: 283920

Dátum: 30.04.2004

Autori: Kalbermatten Georges, Roduit Jean-paul

Stiahnuť PDF súbor.

Zhrnutie / Anotácia

Spôsob výroby arylamidov heteroaromatických karboxylových kyselín všeobecného vzorca (I), kde je každé An dusík alebo CRn (n = 1-5), s pravidlom, že aspoň jeden člen kruhu je dusík a dva atómy dusíka nie sú bezprostredne spolu spojené
R1 až R5, pokiaľ sú prítomné, sú nezávisle od seba vodík, C1-4-alkyl alebo aryl, pričom jeden zo substituentov R1 až R5 je skupina vzorca -OR, v ktorej R je prípadne substituovaný aromatický alebo heteroaromatický zvyšok
R6 je vodík alebo C1-4-alkyl a R7 znamená prípadne substituovaný aromatický alebo heteroaromatický zvyšok. Amidy sa získajú zo zodpovedajúcich heteroaromatických halogénzlúčenín, zodpovedajúcich aromatických amínov a oxidu uhoľnatého v prítomnosti komplexu paládium-difosfínu. Zlúčeniny tejto triedy sú dôležité herbicídy.

Text

Pozerať všetko

(22) Dátum podania prihlášky 20. 3. 1997 7.(24) Dátum nadobudnutia (51) mi Cl ~ účinkov patentu 4. 5. 2004 Vestník úpv SR a. 5/2004 C 07 D 213/81(31) Číslo prioritnej prihlášky 0806/96 C 07 D 241/24(32) Dátum podania priorimej prihlášky 28. 3. 1996 B 0 31/24 ÚRAD (33) Krajina alebo regionálna C 07 D 239/42,PRIEMYELNÉHO organizácia priority CH VLASTNJCTVA (40) Dátum zverejnenia prihlášky 14. 1. 1998 SLOVENSKEJ REPUBLIKY Vestník UPV SR č. 01/1998(47) Dátum spristupnenia patentu verejnosti 30. 4. 2004(62) Číslo pôvodnej prihlášky v prípade vylúčenej prihlášky(86) Číslo podania medzinárodnej prihlášky podľa PCT(87) Číslo zverejnenia medzinárodnej prihlášky podľa PCT(54) Názov Spôsob výroby arylamidov heteroaromatíckých karboxylových kyselín(57) Anotácia Spôsob výroby arylamidov heteroaromatických karboxylových kyselín všeobecného vzorca (I), kde je každé A dusík ąĺ/AA alebo CR (n 1-5), s pravidlom, že aspoň jeden člen kruhu 1 A 5 R je dusík a dva atómy dusíka nie sú bezprostredne spolu A 3 l hl. (l) spojené R 1 až RS, pokiaľ sú prítomné, sú nezávisle od seba A R 7vodík, CM-alkyl alebo aryl, pričom jeden zo substituentov R až R 5 je skupina vzorca -OR, v ktorej R je prípadne substituovaný aromatický alebo heteroaromatický zvyšok R 6 je vodík alebo CM-alkyl a R 7 znamená prípadne substituovaný aromatický alebo heteroaromatický zvyšok. Amidy sa získajú zo zodpovedajúcich heteroaromatických halogénzlúčenín, zodpovedajúcich aromatických amínov a oxidu uhoľnatého v prítomnosti komplexu paládium-difosñnu,Zlúčeniny tejto triedy sú dôležité herbicídy.Predložený vynález sa týka spôsobu výroby arylamídov heteroaromatických karboxylových kyselín premenou heteroaromatických halogénzlúčenín s oxidom uhoľnatým a aromatickými amínmi v prítomnosti katalyzátora a zásady. Vynález sa ďalej týka spôsobu výroby arylamidov heteroaromatických karboxylových kyselín, ktoré majú na heteroaromatickom kruhu aryloxyskupinu alebo heteroaryloxyskupinu ako substituent, reakciou heteroaromatických dihalogénzlúčenín s aromatickými prípadne heteroaromatickými hydroxyzlúčenínami za vzniku (hetero-)aryl 0 xysubstituovaných heteroaromatických monohalogénzlúčenín a ďalších reakcií týchto zlúčenín s oxidom uhoľnatým a aromatickými amínmi v prítomnosti katalyzátora a zásady. Amidy vyrobene podľa vynálezu majú všeobecný vzorec (l) 34 xA 3 dusík alebo CRŠ, A 4 dusík alebo C 124, a A 5 dusík alebo CRS, s pravidlom, že aspoň jeden člen kruhu A až A 5 znamená dusík a že nie sú dva arómy dusíka bezprostredne spolu spojenéR až R 5, pokial sú prítomné, nezávisle od seba znamenajú vodík, CM-alkyl alebo aryl, pričom však jeden zo substituentov R až R 5 je skupina vzorca -OR, v ktorej Rje prípadne substituovaný aromatický alebo heteroaromatický zvyšokR 6 vodík alebo CM-alkyl a R 7 prípadne substituovaný aromatický alebo hetcroaromatický zvyšok. Sem patria najmä arylamídy pyrídín-, pyrimidin-, pyrazín- a l,3,5-triazínkarboxylových kyselín.Rad zlúčenín tejto štruktúry, najmä také, v ktorých jeden zo substituentov R až Rsje aryloxyskupina (-OR) v susedstve k atómu dusíka kruhu, sú dôležité herbicídy (WOA 94/27974, EP-A 0 053 Ol l, EP-A O 447 004).Syntéza týchto známych zlúčenín vychádza zvyčajne zo zodpovedajúcich karboxylových kyselín alebo derivátov karboxylových kyselín (chloridy kyselín, estery, nitrily). Tie sú však často ťažko prístupne a preto drahć.Úlohou predloženého vynálezu teda bolo poskytnút alternatívny spôsob, ktorý vychádzaľahko dostupných eduktov.Úloha sa podľa vynálezu rieši spôsobom podľa patentovćho nároku l a l 3. Zistílo sa, že halogénzlúčeniny všeobecného vzorca (ll)kde A až A 5 majú uvedený význam a X znamená chlór,bróm alebo jód, reagujú s oxidom uhoľnatým a primámym alebo sekundárnyrn aminom všeobecného vzorca (lll)R 5-NHR 7 (m), kde R° a R 7 majú uvedený význam, v prítomnosti zásady v dobrom až takmer kvantitatívnom výťažku priamo na požadované produkty (l), keď je ako katalyzátor prítomný komplex palàdia s difosñnom všeobecného vzorca (IV)R 8 až R nezávisle od seba fenyl alebo substituovaný fenyl a n 3 alebo 4.Pod pojmom CM-alkyl sa tu a v nasledujúcom rozumejú všetky lineárne alebo rozvetvenć primárne, sekundárne alebo terciálnc alkylové skupiny s až 4 atómami uhlíka. Pod pojmom aromatické alebo hctcroaromatické zvyšky sa tu a v nasledujúcom rozumeju najmä monocyklické alebo polycyklické systémy. ako napríklad fenyl, nañyl, bifenylyl, antracenyl, furyl, pyrolyl, pyrazolyl, tiofenyl, pyridyl,indolyl alebo chinolinyl. Tie môžu niesťjeden alebo viacej rovnakých alebo rozdielnych substituentov, napríklad nízke alkylove skupiny ako metyl, halogenované alkylové skupiny ako trifluorrnctyl, nizke alkoxyskupiny ako metoxy, alebo nlzkc alkyltio-(alkánsulfanyl-) alebo alkánsulfonylskupiny ako metyltio alebo etansulfonyl. Pod pojmom substituovaný fcnyl sa ro/.umejú najmä skupiny ako (p-)fluorfenyl, (p-)metoxyfenyl, (p)-tolyl alebo (pytrifluomtetylfenvl.Halogénzlúčeniny (ll), ktoré slúžia ako východiskový materiál sú známe zlúčeniny alebo sa môžu analogicky k známym zlúčeninám vyrobit. Mnoho takýchto zlúčenín sa uvádza napríklad v US-A 4 254 125 a v EP-A O 001 l 87, Tie halogénzlúčeniny (ll), v ktorých je skupina vzorca-OR viazaná na atóm uhlíka, ktorý susedí s atómom dusíka kruhu, sa výhodne ryrábajú tak, že sa nechá reagovat dihalogenid všeobecného vzorca (V)kde A až A 5 majú uvedený význam, s pravidlom, že jeden zo zvyškov R až R 5 je na atóme uhlíka susediacom s atómom dusíka kruhu nahradený Z, ktorý je chlór, bróm alebo jód a X nezavisle od toho znamená chlór, bróm alebo jód, s aromatickou alebo heteroaromatickou hydroxyzlúčeninou všeobecného vzorca (Vl)R-OH (VI), kde R má uvedený význam. Táto premena v kombinácii s nasledujúcou reakciou s oxidom uhoľnatjnn a aminom (lll) uvedeným spôsobom je ako dvojstupňový spôsob taktiež predmetom predloženého vynálezu, pričom majú ďalej opísané výhodné formy uskutočnenia platnosť i pre dvojstupňový spôsob.Výhodne sa hodí spôsob výroby podľa vynalezu takých amidov (l), v ktorých je A dusík a so zostávajúcimi členmi kruhu tvorí pyridínový kruh.Obzvlášť výhodné sú pritom také amidy (l), v ktorých Rl je skupina vzorca -OR, pričom R má uvedený význam.Taktiež výhodné sú takć amidy (l), V ktorých Al je dusík a tvorí so 7 ostávajúcimi členmi kruhu pyridinový kruh,také, v ktorých Ala A 5 sú dusík a tvorí so zostávajúcímí členmi kruhu pyrimidínový kruh, SK 283920 B 6také, v ktorých A a A 4 sú dusík a tvorí so zostávajúcimi členmi kruhu pyrazinový kruh, taktiež také, v ktorých A, A 3 a A 5 sú dusík a tvorí so zostávajúcími členmi kruhu 1,3,5-triazínový kruh.Medzi štyrmi uvedenými triedami sú opät obzvlášť vý« hodně tie amídy, v ktorých R 2 je skupina vzorcaMedzi amidmi (I) sú najvýhodnejšie také, v ktorých R je prípadne substituovaná fenylová skupina. To platí najmä pre predtým uvedené amidy s pyridín-, pyrimidín-, pyrazínalebo 1,3,5-triazínovým kruhom, v ktorých je R 1 alebo R 2 skupina vzorca -OR.Tiež výhodné sú take amidy, v ktorých R 6 je vodík a R 7 je prípadne substituovaná fenylová skupina.Ako halogénzlúčeniny (Il) sú výhodne zlúčeniny ehlóruKatalytický účinný komplex paládíum-difosfin sa výhodne tvori in sítu tak, že sa paládíum v jemne rozdelenej elementámej forme (napr. paládium na aktívnom uhlí), soľ Pd(lI) (napr. chlorid alebo acetát) alebo vhodný komplex Pd(lI) (napr. dichlór-bis(trifenylfosñn)paládium(lI) nechá reagovat s difosñnom. Paládium sa výhodne použije v množstve od 0,02 do 0,2 mol Pd(lI) alebo 0,5 až 2 mol Pd(0) (ako Pd/C), zakaždým vztiahnuté na halogénzlúčeninu (11). Dífosñn sa výhodne použije v prebytku vztiahnuté na Pd), výhodne v množstve od 0,2 do 5 mol ,taktiež vztiahnuté na halogénzlúčenínu (11).Ako rozpúšťadlá sa môžu použit tak relatívne nepolárne, ako napríklad toluěn alebo xylén, ako aj poláme ako napríklad acetonitril, tetrahydrofurán alebo N,N-dimetyla~ cetamid.Ako zásada sa výhodne použije relatívne slabá zásada. Táto zásada nemusí byt rozpustná v použítom rozpúšťadle. Vhodné sú napríklad uhličitany ako uhličitan sodný alebo uhličitan draselný alebo octany ako oetan sodný. Obzvlášť dobré výsledky sa dosiahli s uvedenou zásadou.Reakčná teplota je výhodne od 80 do 250 °C.Tlak oxidu uhoľnatého je výhodne od 0,1 do 5 MPa.Nasledujúce príklady objasňujú uskutočnenie spôsobu podľa vynálezu.Príklad l 2-Chlór-ó-3-tritluórmetybfenoxypyridín V 420 ml MN-dimetylacetamidu sa suspendovalo 17,45 g (690 mmol) hydridu sodného (95 ). Pri teplote 15 °C sa v priebehu 2 hod. príkvapkalo 106,7 g (658 mmol) 3-(tritluónnetyl)fenolu. Takto získaný fenolátový roztok sa počas 2,5 hod. pod dusíkom kvapkal k roztoku zahriatom na 90 C 162,4 g (l,097 mol) 2,6-dichlórpyridínu v 330 ml MN-dimetylacetamídu. Po ďalších 3 hod. reakcie sa zmes ochladila na teplotu miestnosti, vyzrážaný chlorid sodný sa odñltroval a tiltrát sa zahustil. Zvyšok sa dal do toluénu a 0,1 N kyseliny chlorovodíkovej, organické fáza sa premyla nasýteným roztokom chloridu sodného a zahustila. Olejový zvyšok (ca. 200 g) sa destiloval vo vákuu. Výťažok 151,5 g (84 ) bezfarebný olej, obsah (GC) 99,8 . nD 2 ° 1,5267 MS m/z 273/275 238 39 H NMR (CDCI 3) ô 6,84 (d, J 7,8 Hz, lH) 7,07 (d,J 7,8 Hz, lH) 7,35 (m, lH) 7,42Príklad 2 3-Chlór-2-3-(trit 1 uónnetyl)fenoxypyridín 7,68 g disperzie hydroxidu sodného (ca. 50 v minerálnom oleji) sa pod dusíkom premylo pentánom, potom sa pridalo 100 m 1 NN-dimetylformamidu. Pri teplote miestnosti sa v priebehu 30 min. prikvapkalo 21,92 g(135 mmol) 3-(trit 1 uónnetyl)fenolu. Takto získaný roztok fenolátu sa kvapkal v priebehu 2 hod. pod dusíkom k roztoku zahriatom na 120 °C 20,1 g (136 mmol) 2,3-dichlórpyridínu v 80 ml NN-dimetylformamidu. Po 3 hod. reakčného času sa zmes ochladila na teplotu miestnosti, vyzrážaný chlorid sodný sa odñltroval a ŕiltrát sa zahustil, Zvyšok sa extrahoval tolućnom a 0,1 N kyselinou chlorovodíkovou, organická fáza sa premyla nasýteným roztokom chloridu sodného a zahustila. Olejový zvyšok sa destiloval vo vákuu. Výťažok 24,75 g (67 ) bezfarebný olej, obsah/GC) 99,7 . Tv. 1,8 kPa 145-148 °C nn 1,52 s 2 MS m/z 273/275 H NMR(CDC 13) ô 6,99 (m, lH) 7,36 (d, lH) 7,45 až 7,53 (m, 3 H) 7,77(d,lH) 8,02(cL 1 H). HH NMR (CDCI 3) ö 118,66(CH) 119,44(C) 119,98(CH) 12 l,75(Cl-l) 123,78(CF 3) 124,94(CH) 130,13(CH) 132,1 6(CCF 3) 139,65(CH) 145,20(CI-I) 153,88(C) 158,51(C).Do autoklávu sa dalo pri teplote miestnosti 6,48 g(25 mmol) 2-ehlór-6-3-trit 1 uormetyl)fenoxypyridínu (obsah 99,5 , pripravený podľa príkladu l), 4,17 g(IV), n 4,11 R R R - R fenyl v 25 ml xylénu. Autokláv sa premyl inertnýrn plynom, potom sa natlakoval 0,5 MPa oxidom uhoľnatým a zahrial na 200 °C. Tlak CO sa zvýšil na 1,45 MPa a zmes sa miešala 16 hod. pri 200 °C. Po ochladení na teplotu miestnosti a vypustení tlaku sa reakčná zmes zmiešala po 50 ml xylénu a vody a tiltrovala. Vodná fáza sa extrahovala s 25 ml xylénu a spojene organické fázy sa premyli 30 ml vody. Pomocou GC sa stanovilo zloženie rozpustených produktov. Zistilo sa 92,1 titulnej zlúčeniny (amid), 1,9 eduktu a 6,0 vedľajších produktov (3,1 sekundámeho aminu, vzniknutého priamou substitúciou C 1 anilínom, a 2,9 2-3-(trifluórmetyb-fenoxypyridínu, vzniknutého hydrogenolýzou).Po oddestilovaní rozpúšťadla sa surový produkt(8,63 g) získal ako žltá pevná látka. Po čistení sa Surový produkt prekryštalízoval z metylcyklohexánu.Postupovalo sa ako v príklade 3, ale miesto paládium/aktívne uhlie sa použilo 17,5 g (25 (mol)diel 1 lór-bís(trifenylfosñn)paládia(ll). Tlak CO bol 1,28 MPa, teplota 150 C a reakčný čas 17,7 hod. Pomocou GC sa stanovilo Zloženie rozpustených produktov v xylénovej fáze. Zistilo sa 96,0 titulnej zlúčeniny (amid) a 4,0 vedľajších produktov (2,3 sekundárneho amínu, 1,7 produktu hydrogenolyzy).Postupovalo sa ako v príklade 4, alc miesto l,4-bis(difenylfosfino)butánu sa použilo rovnake moláme množstvo l,3-bis(difenylfosñnmpropánu (IVa, n 3, R 8 metyl, R 9 R R - R fenyl). Tlak CO bol 1,6 MPa, reakčný čas 21,6 hod. Pomocou GC sa stanovilo zloženie rozpustenýeh produktov v xylénovcj fáze. Zistilo sa 98,9 titulnej zlúčeniny (amid), 0,1 eduktu a 1,0 vedľajších produktov (0,3 sekundárneho amínu a 0,7 produktu hydrogenolýzy).Podobne ako v príklade 4 sa nechalo reagovat 6,84 g(25 mmol) 3-chlór-2-(3-trifluórmetyl)fenoxypyridínu (pripravený podľa príkladu 2), 4,84 g (37,5 mmol) 2,4-difluómailínu, 2,92 g (27,5 mmol) uhličitanu sodného,17,5 mg (25 mol) dichlór-bis(trifenylfosñn)paládia(ll) a 0,32 g (0,75 mmol) l,4-bis(difenylfosñno)butánu v 25 ml xylénu za tlaku CO 1,5 MPa pri 190 - 195 °C 19 hodín. Premena bola ca 80 . Spracovanie sa uskutočnilo ako v príklade 3. Získalo sa 6 g surového produktu ako žltá kryštalická pevná látka. Na čistenie sa prekryštalizovala z 50 ml metylcyklohexánu.Postupovalo sa ako v príklade 4, ale namiesto l,4-bis(difenylfosñno)butánu sa použilo rovnaké molárnc množstvo trifenylfosfinu. Po reakčnom čase 15,5 hod. pri tlaku CO 1,5 MPa sa pomocou GC stanovilo zloženie rozpustených produktov v xylénovej fáze. Zistilo sa 43,2 požadovaného produktu, ale 56,8 nepremeneného eduktu, Porovnávací príklad 2Postupovalo sa ako v príklade 4, ale namiesto l,4-bis(difenylfosfino)butánu sa použilo rovnaké molámc množstvo tri-n-butylfosñnu. Po reakčnom čase 15 hod. pri tlaku CO 1,4 MPa sa pomocou GC stanovilo zloženie rozpustených produktov v xylénovej fáze. Zistili sa len stopyPostupovalo sa ako v príklade 4, ale namiesto (i)-1-2-(difenylfosñno)-ferocenylktyl-difenylfosfinu sa použilo rovnaké moláme množstvo l,2-bis(difenylfosñno)etánu. Po reakčnom čase 20,2 hod, pri tlaku C 0 1,47 MPa sa pomocou GC stanovilo zloženie rozpustených produktov v xylénovej fáze. Zistili sa len stopy (2,2 ) požadovaného produktu, ale 97,7 nepremeneného eduktu.l. Spôsob výroby arylamidov heteroaromatických karboxylových kyselín všeobecného vzorca (I)A 4 dusík alebo CR 4, a A 5 dusík alebo CRS, s pravidlom, že aspoň jeden člen kruhu Al až A 5 znamená dusík a že nic sú dva atómy dusíka bezprostredne spolu spojenéRR 5, pokial sú prítomné, sú nezávisle od seba vodík,CM-alkyl alebo fenyl, naftyl, bifenylyl, alebo antracenyl,pričom jeden 70 substituentov R až R 5 je skupina vzorcakde A až A 5 majú uvedený význam a X je chlór, bróm alebo jód, reaguje s oxidom uhoľnatým a amínom všeobecného vzorca (lll)a R 7 má uvedeny význam pre R, v yz n a č uj ú c i s a t ý m ,že halogćnzlúčenina všeobecného vzorca (ll) ir/ĺAskde A až A 5 majú uvedený význam a Xje chlór, bróm alebo jód, reaguje s oxidom uhoľnatým a amínom všeobecného vzorea(l 11)R 5-NH-R 7 (m),kde R° a R 7 majú uvedený vyznam, v prítomnosti komplexu paládia s difosñnom všeobecného vzorca (IV)(11), kde R až R je prípadne halogénom, metylom, trifluórmetylom, metoxylom, metyltiolom a/alebo etánsulfonylom substituovaný fenyl a nje 3 alebo 4, a zásady.2. Spôsob podľa nároku l, v y z n a č uj ú ci s a tý m ,že Azje dusík aje súčasťou pyridínového kruhu, 3. Spôsob podľa nároku 2, v y z n a č uj ú ci s a t ý m , že R jc skupina vzorca -OR, pričom R má význam uvedený v nároku l.4. Spôsob podľa nároku 1,v y z n a č uj ú ci s a t ý m ,že A je dusík aje súčasťou pyridínového kruhu.

MPK / Značky

MPK: C07D 213/81, B01J 31/24, C07D 239/42, C07D 241/24, C07D 253/06

Značky: výroby, karboxylových, kyselin, heteroaromatických, arylamidov, spôsob

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/5-283920-sposob-vyroby-arylamidov-heteroaromatickych-karboxylovych-kyselin.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Spôsob výroby arylamidov heteroaromatických karboxylových kyselín</a>

Podobne patenty