Spôsob výroby 3-trifluórmetylfenyl-4-kyanobenzylketónu

Číslo patentu: E 7090

Dátum: 25.04.2003

Autori: Engel Stefan, Ott Christian, Rack Michael, Keil Michael

Stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

Predložený vynález sa týka spôsobu výroby 3-trifluórmetylfenyl-4 kyanobenzylketónu.oL-fenylacetofenóny ako 3-trifluórmetylfenyl-4-kyanobenzyiketón (označovaný aj ako a-(4-kyanofenyl)-3-trifluórmetylacetofenón) je dôležitá východisková látkana výrobu prostriedkov na ochranu rastlín (pozrite napriklad W 0 O 0/18714).JP 4168826 (JP-A-O 4270248) spôsob výroby a-fenylacetofenónov kondenzáciou eventuálne substituovaných esterov kyseliny benzoovej so substituovanými toluénmi v prítomnosti minimálne ekvimolárneho množstva bázy. Explicitne je opísaná výroba 3-trifluórmetyIfenyI-4-kyanobenzylketónu reakciou ekvivalentu metylesteru kyseliny 3-trifluórmetylbenzoovej s ekvivalentom 4-toiunitrilu v MN-dimetylformamide. Ako báza funguje hydrid sodný. Opísaný spôsob je z bezpečnostno-technického hľadiska problematický, pretože pri reakciách shydridom sodným v N,N-dimetylformamide môže dochádzať k intenzívnym termickým reakciám rozkladu, pozrite Chemistry Engineering 1982,5, 12. júl a 1982, 43, 13. september. Okrem toho je hydrid sodný na vlhkom vzduchu samozápainý a intenzívne reaguje s vlhkosťou na vodík a sodný Iúh. Preto smú použite edukty a rozpúšťadlo vykazovat len extrémne nízky obsah vody. Použitie iných báz ako je terc-butylát draselný vedie ale v porovnani s hydridom sodným k horším výtažkom, ako je zrejmé z príkladov 3 a 3-2, ktoré opisujú výrobu 3-chlórfenyl-4-kyanobenzylketónu.Vlastné analýzy prihiasovateľky okrem toho preukázali, že pri použití iných báz uvedených v JP 4168826 ako je uhličitan draselný v NN-dimetylformamide neprebieha žiadna reakcia apri použití hydroxidu sodného v dimetylsulfoxidedochádza výlučne k zmydelneniu esteru na príslušnú kyselinu ako vedľajší produkt.Na zamedzenie týchto problémov navrhuje WO 00/18714 získať takéto (1 fenylacetofenóny reakciou acetofenónov s aktivovanými halogénbenzénmi.Nevýhodné sú pri tomto nízke výťažky.Úlohou vynálezu preto bolo vyvinutie technicky bezpečného, jednoduchéhoahospodárneho spôsobu výroby 3-trifluórmetylfenyl-4-kyanobenzylketónu, pomocou ktorého je možné dosiahnutie vysokých výťažkov hodnotného produktu.Prekvapujúco bolo nájdené, že 3-trifluórmetylfenyl-4-kyanobenzylketón je možné vyrobit s velmi dobrým výťažkom za technicky bezpečných a míernych reakčných podmienok, ak sa Cj-Cz-alkylester kyseliny 3-trifluórmetylbenzoovej nechá zreagovat s 4-tolunitriiom v aprotickom polárnom rozpúšťadle alebo v aproticky polárnej zmesi rozpúšťadiel v prítomnosti minimálne ekvimolárneho množstva C 1 C 4 °a|k 0 h 0 Iát 0 V draselných odvodených od primárneho C 1-C 4 alkoholu.Na základe tohto sa vynález týka spôsobu výroby 3-trifluórmetyIfenyI-4 kyanobenzyiketónu reakciou Crcz-alkylesteru kyseliny 3-trifluormetylbenzoovej s 4-tolunitriiom v aprotickom polárnom rozpúštadle alebo v aproticky polárnej zmesi rozpúšťadiel v prítomnosti minimálne ekvimolárneho množstva bázy,vyznačujúceho sa tým, že báza je zvolená spomedzi alkohoiátov draselnýchodvodených od primárnych Cj-Cçalkanolov.K alkoholátom draselným odvodeným od primárnych C 1-C 4-alkohoIov patria metyiát draselný, etylát draselný, n-propyiát draselný a n-butylát draselný. VýhodnýBáza sa spravidla použije v minimálne ekvimolárnom množstve, vztiahnuté na 4-tolunitril. výhodnejšie je použit 1,1 až 5 ekvivalentov bázy, zvlášť výhodnejšie 1,5 až 4 ekvivalentov a najvýhodnejšie 2,01 až 3 ekvivalentov bázy, vztiahnuté naVýhodný Cj-Cg-alkylester kyseliny 3-trifluórmetylbenzoovej je metylester kyseliny 3-trítluórmetylbenzoovej, ktorý je komerčne dostupný. 4-tolunitril je taktiežReakčné médium je podla vynálezu aprotický systém polárnych rozpúšťadiel, ktorý obsahuje aj zmesi rôznych aproticky polárnych rozpúštadieI a zmesi aproticky polárnych rozpúšťadiel s aproticky nepolárnymi rozpúšťadlami. Podiel nepolárnych rozpúštadiel spravidla neprekračuje 50 obj., výhodnejšie neprekračuje 20 obj. Podiel aproticky polárnych rozpúšťadiel vrozpúštadle použitom podla vynálezu je preto spravidla nižší ako 50 obj. a výhodnejšie nižší ako 80 obj. Kpríkladom pre aprotické polárne rozpúšťadla patria N,N dimetylamidy alifatických Crcrkarboxylových kyselín ako sú N,N-dimetylformamid alebo MN-dimetylacetamid, N-metyllaktámy ako je N-metylpyrolidón,dialkoxyalkány ako je 1,2-dimeto×yetán, dietylénglykoldialkylétery ako je dietylglykoldimetyléter, dietylglykoldietyléter, sulfoxidy ako je dimetylsulfoxid,sulfolán alebo tetraalkylmočoviny ako je tetrametylmočovina. Vo výhodnom uskutočnení sa použije minimálne jedno aproticky polárne rozpúšťadlo ako jediné reakčné médium ( 99 obj. vztiahnuté na celkové rozpúšťadlo), ktoré je výhodnejšie zvolené zo skupiny obsahujúcej 1,2-dimetoxyetán, N,Ndimetylformamid a dimetylsulfoxid azspomedzi týchto najvýhodnejší je N,Ndimetylformamid. Výhodné aproticky nepolárne rozpúštadlá sú napríklad aromatické uhľovodíky ako je benzén, toluén alebo xylény, cyklické uhľovodíky ako je cyklohexán alebo alifatické uhľovodíky ako je n-heptán, n-hexán, izohexán(komerčne dostupná zmes izomérov hexánu), dekán, petroléter, pričom zvlášť výhodné sú aromatické uhľovodíky, predovšetkým toluén axylény. Vinom výhodnom uskutočnení predloženého vynálezu sa použije systém rozpúšťadiel,ktorý okrem aproticky polárneho rozpúšťadla - predovšetkým okrem N,Ndimetylformamidu, obsahuje od 1 do 50 obj., výhodnejšie od 1 do 20 obj. a najvýhodnejšie od 2 do 15 obj. minimálne jedného aproticky nepolárneho rozpúštadIa, predovšetkým minimálne jedného aromatického uhlovodíku ašpeciálne toluénu a/alebo xylénov. Tomuto zodpovedajúc je podiel aproticky polárnych rozpúštadiel v tejto zmesi od 50 do 99 obj. výhodnejšie od 80 do 99 obj. a najvýhodnejšie od 85 do 98 obj. Prídavok nepolárnych rozpúšťadiel ako aditíva kaproticky polárnym rozpúštadIám uľahčí technickú manipulovatelnost reakcie a vedie najmä k zníženiu viskozity reakčnej zmesi a okrem toho potlačuje nežiaducu tvorbu povlakov na stenách reakčnej nádoby aostatných častiachaparatúry ako sú miešadlo a plochy výmenníka.spravidla sa východiskové zlúčeniny 4-tolunitril a Cj-Cz-alkylester kyseliny 3 trifluórmetylbenzoovej použijú vo vzájomne ekvimolárnom pomere. ale kvantitatívny pomer východiskových látok má pre úspešnosť reakcie len podradný význam. Príliš vysokému nadbytku 4-tolunitrilu sa ale spravidla zamedzí, pretože môže viest ktvorbe nežiaducich vedľajších produktov. Spravidla sa preto neprekročí molárny pomer 4-tolunitrilu ku Cj-Cg-alkylesteru kyseliny 3-trifluórmetylbenzoovej rovný 21, výhodnejšie sa neprekročí pomer 1,511. Naopak je ale možné aj ester použitv nadbytku, toto sa ale z dôvodu nákladov spravidla nerealizuje. Molárny pomer 4 tolunitrilu k esteru kyseliny trifluórmetylbenzoovej preto spravidla nie je nižší ako 12 a výhodnejšie nie je nižší ako 11 ,5. Vo výhodnom uskutočnení je molárny pomer východiskových zlúčenín 4-tolunitril a Cj-Cz-alkylesteru kyseliny 3 trifluórmetylbenzoovej približne 11, napríklad od 1,121 do 111,1.Spôsob podľa vynálezu sa spravidla uskutočňuje pri teplotách nižších ako 100 °C, výhodnejšie nie vyšších ako 60 °C, najvýhodnejšie pri teplotách v rozmedzí od 0 do 40 °C.Reakčný tlak má podradný význam. Reakcia sa často uskutočňuje reakciou 4-tolunitrílu s Cj-Cz-alkylesterom kyseliny 3-trifluórmetylbenzoovej tak, že sa najskôr pripraví rozpúštadlo a následne sa pridá báza a na záver sa pridajú edukty,osobitne alebo v zmesi a eventuálne zohriate. Ak sa edukty pridávajú postupne za sebou, potom je výhodné najskôr pridat nitril a následne až ester. Doba trvania reakcie závisí od použitej reakčnej teploty, reakčného média a báze aje spravidlaReakciu je možné realizovať spôsobom batch (po dávkach) alebo semibatch.Spracovanie reakčnej zmesi a oddelenie hodnotného produktu sa uskutočňuje bežnými technikami, napríklad hydrolýzou enolátu draselného vznikajúceho reakciou pomocou vodnej kyseliny ako je kyselina chlorovodíková,kyselina sírová, kyselina octová, a následným extrakčným spracovaním. Eventuálne ako vedľajší produkt je možné vytvorenú kyselinu 3 trifluórmetylbenzoovú odstrániť extrakciou z organickej fázy. Organickú fázu s hodnotným produktom je možné v následných reakciách použit aj bez ďalšieho spracovania. Eventuálne je možné aj odstrániť rozpúštadlo a cieľová zlúčenina saSpôsob podľa vynálezu vykazuje v porovnaní so spôsobom opísaným vJP 4168826 viaceré výhody. Ako prvé je možné sa vyhnúť nebezpečnemu použitiu hydridu sodného v N,N-dimetylformamide. Ďalej je možné organickú fázu shodnotným produktom bezprostredne po oddeleni vytvorených vedľajších produktov použit vnásledných reakciách, pretože reakčná zmes neobsahuježiaden rušivý minerálny olej pochádzajúci z hydridu sodného. Okrem toho je nový

MPK / Značky

MPK: C07C 255/00, C07C 253/00

Značky: výroby, spôsob, 3-trifluórmetylfenyl-4-kyanobenzylketónu

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/8-e7090-sposob-vyroby-3-trifluormetylfenyl-4-kyanobenzylketonu.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Spôsob výroby 3-trifluórmetylfenyl-4-kyanobenzylketónu</a>

Podobne patenty