Composés chimiques intermédiaires pour la préparation d'aniline substituée et procédé de préparation.
La présente invention concerne des composés chimiques intermédiaires et un procédé de préparation
de ces intermédiaires. Les composés chimiques intermédiaires sont utiles pour la préparation d'une aniline substituée qui est un précurseur d'une nouvelle classe d'herbicides de 2-haloacétanilides.
On a récemment découvert qu'une certaine
classe d'herbicides de 2-haloacétanilides est particulièrement utile pour contrôler d'une façon sûre des mauvaises herbes vivaces difficiles à tuer telles que l'herbe de charlatan, le carex jaune des noyers et de nombreuses autres mauvaises herbes/en présence d'une variété
de plantes de culture comprenant le coton, le blé et le soya. Cette nouvelle classe d'herbicides est décrite
et revendiquée dans le brevet belge 887 997.Un herbicide particulièrement efficace dans cette classe est le
<EMI ID=1.1>
acétanilide.
La présente invention concerne des composés chimiques intermédiaires pour la production de composés dans cette nouvelle classe d'herbicide s. La présente invention concerne également un procédé de préparation de ces composés chimiques intermédiaires. D'une manière générale ce procédé comporte la nitratation de composés
<EMI ID=2.1>
La substitution électrophile telle que la nitratation, la sulfonation, etc. de divers types de composés benzéniques substitués est connue dans la technique. Il est également connu que des substituants sur l'anneau benzénique peuvent influencer à la fois
la réactivité et l'orientation de la substitution électrophile. Certains substituants peuvent augmenter
la réactivité de l'anneau benzénique en fournissant une densité d'électrons à l'anneau par induction ou par résonance. D'autres groupements retirent la densité d'électrons de l'anneau et donc réduisent la réactivité de l'anneau.
Des substituants sur l'anneau peuvent diriger la substitution électrophile soit en position ortho, soit para, soit méta. Avec une pluralité de substituants,
les substituants peuvent soit renforcer,soit s'opposer l'un à l'autre pour diriger l'influence de la substitution électrophile. Les substituants activateurs
en général 1 ' emportent sur les substituants désactivateurs. En général, la substitution électrophile sur un anneau benzénique ayant une pluralité de substituants qui
<EMI ID=3.1>
alternatives ouvertes sur l'anneau résultera en un mélange de produits de substitution.
Il est un but de la présente invention de réaliser de nouveaux composés intermédiaires utiles
dans la production de composés dans de nouvelles classes d'herbicides 2-haloacétanilides.
Il est un autre but de la présente invention de réaliser un procédé pour préparer certains de ces nouveaux composés intermédiaires.
Il est encore un autre but de la présente
un nouveau système
invention de réaliser/imposant la nitratation aromatique.
D'autres buts et avantages sont évidents
à la lecture de la description suivante.
La présente invention concerne certains composés chimiques intermédiaires et un procédé pour réaliser ces composés. Les nouveaux composés intermédiaires sont utiles dans la production d'une aniline substituée
qui est un précurseur pour la préparation de composés dans de nouvelles classes d'herbicides de 2-haloacétanilides.
Les nouveaux composés intermédiaires de la présente invention sont le 2-nitro-3-méthyl-5-chloro-
<EMI ID=4.1>
Le procédé de la présente invention d'une manière générale comporte la nitratation du composé précurseur du benzotrifluorure non-nitraté pour
former le composé intermédiaire nitraté.
Un composé de départ qui peut être utilisé
lors de la préparation des composés intermédiaires
de la présente invention est le composé connu 3-méthylbenzotrifluorure.
Le 3-méthylbenzotrifluorure peut être nitraté au moyen d'un agent de nitratation convenable pour former un mélange de produits de nitratation comprenant des isomères 6-nitro. Le composé 6-nitro peut être isolé
et réduit par des procédés de laboratoire standards pour obtenir le 3-méthyl-6-aminobenzotrifluorure . Le 3-méthyl6-aminobenzotrifluorure peut être chloré en utilisant
les procédés de laboratoire habituels pour obtenir
le 3-méthyl-5-chloro-6-aminobenzotrifluorure. Le composé peut alors être transformé en l'un quelconque des composés de benzotrifluorure précurseur non hydraté
<EMI ID=5.1>
ou 3-méthyl-5-chloro-6-chlorobenzotrifluorure par acétylation ou la réaction de Sandmeyer respectivement en utilisant des procédés de laboratoire habituels. Les composés de benzotrifluorure précurseurs non-hydratés sont alors
<EMI ID=6.1>
le procédé de la présente invention pour former les composés intermédiaires de la présente invention.
En utilisant des procédés de laboratoire habituels , les composés intermédiaires de la présente invention peuvent être transformés en l'aniline précurseur 2-méthyl-6-trifluorométhylaniline. Cette aniline précurseur peut alors être transformée en 2-haloacétanilide dans cette nouvelle classe d'herbicides selon les procédés connus. Une description plus détaillée de la présente invention est présentée ci-après.
La présente invention concerne des procédés intermédiaires et le procédé de préparation de ceux-ci. Ces composés intermédiaires sont utiles pour la préparation d'une aniline qui est un précurseur des composés dans une nouvelle classe d'herbicides de 2-haloacétanilides . Les nouveaux composés intermédiaires de la présente invention sont (a) le 2-nitro-3-méthyl-5-chloro-6-
<EMI ID=7.1>
nitro-3-méthyl-5-chloro-6-Cl-4 alkylamidobenzènel
(désigné ci-après NAB) et (b) 2-nitro-3-méthyl-5,6-
<EMI ID=8.1>
Les nouveaux composés intermédiaires ont la formule suivan-
<EMI ID=9.1>
<EMI ID=10.1>
Le procédé de la présente invention d'une manière générale comporte la nitratation du composé
de benzotrifluorure précurseur non-nitraté correspondant avec un agent de nitratation convenable comme suit:
<EMI ID=11.1>
<EMI ID=12.1>
Un composé de départ qui peut être utilisé pour la préparation des composés intermédiaires de la présente invention est le 3-méthylbenzotrifluorure. Le 3-méthylbenzotrifluorure peut être préparé selon les procédés <EMI ID=13.1>
et Chem Letters 1719 (1981). Le 3-méthylbenzotrifluorure peut également être préparé par réduction selon des procédés
<EMI ID=14.1>
ou 3-trifluorométhyl.benzaldéhyde ou 3-dichlorométhyl benzotrifluorure disponible dans le commerce préparé selon
<EMI ID=15.1>
Le 3-méthylbenzotrifluorure est alors nitraté avec un agent de nitratation convenable tel que l'acide nitrique ou des oxydes d'azote, par exemple le pentoxyde d'azote. Habituellement un excès molaire d'acide nitrique peut être utilisé. D'autres acides telsque l'acide
<EMI ID=16.1>
une solution acide concentrée pendant le cours de la réaction. On a trouvé que la présence de l'acide sulfurique peut dans certains cas résulter enla formation de quantités supérieures d'isomères 6-nitro comme produit de nitratation. Habituellement la réaction de nitratation
se déroule à température depuis -10[deg.]C jusqu'à environ 60[deg.]C. Après que la réaction de mononitratation est déterminée,
les produits de nitratation peuvent être récupérés par séparation de phase. Les produits prédominants de la réaction de mononitratation sont les isomère 2-et 6-nitro. L'isomère 2-nitro peut être séparé et réduit par des techniques de laboratoire habituelles pour former le précurseur de l'aniline. L'isomère 6-nitro peut également être séparé du mélange par les techniques de laboratoire habituelles. La réaction de nitratation résulte en général en la formation d'environ 35% d'isomère 6-nitro.
Le composé 6-nitro peut alors être réduit par les techniques de laboratoire standards pour former le 3-méthyl-6-aminobenzotrifluorure. Habituellement le composé 6-nitro est dissous dans un solvant polaire convenable
tel que le méthanol et hydrogéné avec du gaz hydrogène avec un catalyseur d'hydrogénation convenable tel que le palladium .
Le 3-méthyl-6-aminobenzotrifluorure peut être chloré par des techniques de laboratoire habituelles pour former le 3-méthyl-5-chloro-6-aminobenzotrifluorure.
Habituellement le benzotrifluorure est dissous dans un solvant convenable tel que le tétrachlorure de
<EMI ID=17.1>
un léger excès molaire d'un agent de chloration convenable, tel que le t-butylhypochlorite est ajouté lentement au mélange . Des températures inférieures peuvent résulter
en un rendement légèrement supérieur et des températures plus élevées peuvent résulter en une surchloration.
La chloration est terminée en une courte période de temps, par exemple une demi- heure, et le produit est isolé
par des techniques de laboratoire habituelles. Le benzotrifluorure peut également être chloré à température ambiante avec environ 1,1 équivalent de N-chlorosuccinimide dans un solvant convenable tel que l'acétonitrile.
Le 3-méthyl-5-chloro-6-aminobenzotrifluorure peut être transformé en un précurseur non-hydraté de
NAB, 3-méthyl-5-chloro-6-Cl-4 alkylamidobenzotrifluorure par acétylation en utilisant des procédés de laboratoire habituels. Le benzotrifluorure est dissous de façon convenable dans un solvant organique adéquat tel que l'acide acétique, le dichlorure d'éthylène ou le dichlorométhane.
<EMI ID=18.1>
excès molaire d'un anhydride, tel que l'anhydride acétique, ou un chlorure acide , tel que le chlorure d'acétyle est ajouté en agitant. Le mélange est alors agité pendant quelques heures pour former le précurseur non-hydraté de NAB qui est isolé par des techniques de laboratoire habituelles.
Le 3-mêthyl-5-chloro-6-aminobenzotrifluorure peut égalemant être transformé en précurseur non-hydraté de NCB, 3-méthyl-5,6-dichlorobenzotrifluorure en utilisant la réaction connue de Sandmeyer. Habituellement le benzotrifluorure est formé en pâte en une solution six normale d'acide chlorhydrique contenant environ 1 équivalent de nitrite de sodium. Ce mélange est alors ajouté lentement à une solution d'acide chlorhydrique concentrée contenant environ 0,5 équivalents de chlorure cuivreux. Le mélange
<EMI ID=19.1>
période de temps pour former le précurseur non-hydraté
du NCB qui est isolé par des techniques de laboratoires habituelles.
Les composés intermédiaires nitratés nouveaux NAB et NCB de la présente invention sont alors formés selon le procédé de la présente invention par nitratation du précurseur correspondant non-hydraté avec un agent
de nitratation convenable tel que l'acide nitrique, des oxydes d'azote , par exemple le pentoxyde d'azote ou
le tétrafluoroborate de nitronium. Les précurseurs sont
de préférence purifiés par des techniques de laboratoire habituellesavant la nitratation pour éviter la formation d'autres produits de nitratation. La nitratation peut être habituellement mise en oeuvre en utilisant de l'acide nitrique concentré où un mélange d'acide nitrique concentré et un co-solvant d'acide convenable, par exemple l'oléum, l'acide sulfurique, l'acide phosphorique.
Avant la nitratation du précurseur de NAB, on préfère d'abord mélanger le précurseur avec un co-solvant
acide convenable par exemple l'acide sulfurique. Si on le désire, le précurseur de NCB peut également être mélangé avec un co-solvant acide avant la nitratation . Habituellement un excès molaire d'environ 2 à environ 10, par exemple 7,0 d'acide.sulfurique concentré, par exemple environ 96% est mélangé avec le précurseur. L'acide sulfurique agit
à la fois comme un solvant pour la réaction de nitratation
se
et un agent de fixation de l'eau/formant durant la réaction. Pendant ce mélange avec l'acide sulfurique,
le milieu de réaction est convenablement refroidi pour contrôler le dégagement de chaleur.
Après l'addition du précurseur au co-solvant acide, le précurseur est nitraté. Habituellement l'agent de nitratation comprend un mélange d'acide nitrique concentré et d'acide sulfurique concentré. L'agent de nitratation est lentement ajouté au milieu de la réaction alors que la température est maintenue à environ -10 C à
<EMI ID=20.1>
de précurseur , le mélange de nitratation habituellement comprend environ 1 à environ 2, par exemple, 1,2 équivalents molaires d'acide nitrique 98% et environ 2 à environ 20, par exemple 7 équivalents molaires d'acide sulfurique 96%. Après l'addition de l'agent de nitratation, le mélange est agité durant environ � heure à environ 3 heures. Des périodes d'agitation plus longues peuvent réduire le rendement. Le mélange est alors refroidi , convenablement en versant sur la glace, et le produit de nitratation
est extrait avec un solvant organique convenable tel que l'acétate d'éthyle. Le produit de nitratation peut être isolé du mélange de la réaction en utilisant des procédés
<EMI ID=21.1>
fractionnée. La nitratation de chaque précurseur résulte
en général de façon surprenante en la formation de rendements supérieursà 90[deg.] d'isomère 2-nitro sans formation aisément détectable d'un quelconque autre isomère nitro.
Le nouvel intermédiaire NAB de la présente invention peut être transformé en précurseur d'aniline, 2-méthyl-6-trifluorométhylaniline par d�acétylation d�amination par l'intermédiaire d'un sel de diazonium
et réduction en utilisant des procédés de laboratoire
<EMI ID=22.1>
mise en oeuvre en dissolvant NAB dans un solvant polaire convenable tel qu'un alcool ou de l'eau, de préférence
de l'éthanol , et en le faisant réagir avec environ 0,1 à environ 6 équivalents molairesd'acide sulfurique concentré à une température d'environ 25[deg.]C à 65[deg.] C . Le produit
<EMI ID=23.1>
neutralisant le mélange de la réaction avec une base conve-nable, telle que l'hydroxyde de sodium, et en extrayant au/ le produit avec un solvant organique inerte convenable
tel que l'acétate d'éthyle.
<EMI ID=24.1>
avec de l'acide sulfurique aqueux et du nitrite de sodium aqueux. Le sel de diazonium résultant peut être réduit avec de l'éthanol et du cuivre métallique en utilisant des techniques de laboratoire habituelles.
La réduction pour déhalohydrater l'anneau
et réduire le groupement nitro peut être mise en oeuvre en utilisant des procédés de laboratoire habituels.
<EMI ID=25.1>
solution d'un adsorbeur d'HCl convenable, tel que
la triméthvlamine et un solvant polaire tel que l'alcool. Un catalyseur d'hydrogénation convenable est ajouté
à la solution, tel que du palladium sur carbone. L'hydrogénation est mise en oeuvre avec environ 2.7-3.4 atmosphères
<EMI ID=26.1>
la réduction du composé intermédiaire NAB résultent en une formation d'une aniline précurseur.
Le composé intermédiaire nouveau NCB de la présente invention peut être transformé en aniline précurseur, 2-méthyl-6-trifluorométhylaniline, par hydrogénation en utilisant des procédés de laboratoire habituels
<EMI ID=27.1>
l'anneau. NCB est convenablement dissous dans une solution d'adsorbeur de HC1 convenable, telle.que la triéthylamine
et un solvant polaire tel qu'un alcool. Un catalyseur d'hydrogénation convenable est ajouté à la solution, tel que du palladium sur carbone. L'hydrogénation est mise en oeuvre avec environ 2,7 - 3,4 atmosphères de gaz hydrogène.
L'aniline précurseur peut alors être transformée en composé dans la nouvelle classe d'herbicides tertiaires de 2-halocaétanilides selon diverses méthodes. Par exemple, les2-halo-acétanilidestertiaires peuvent être préparés par haloacétylation de l'aniline précurseur
par des procédés connus pour former un 2-haloacétanilide secondaire qui est alors N-alkylé pour former le
composé dans la nouvelle classe des herbicides de 2haloacétanilides tertiaires.
L'haloacétylation de l'aniline précurseur
peut être accomplie en ajoutant un léger excès molaire
de chlorure de chloroacétyle à l'aniline dans un solvant organique convenable tel que le toluène et en chauffant
la solution à reflux pendant une courte période de temps. Le 2-haloacétanilide secondaire est alors N-alkylé selon les procédés connus pour former les herbicides de 2-haloacétanilides tertiaires.
Un procédé convenable de N-alkylation est
décrit en détails dans le brevet US 4 258 196. Un procédé de N-alkylation modifié est décrit dans le brevet US
4 284 564. Les 2-haloacétanilides tertiaires peuvent également être réalisés par un procédé de transéthérification. Ce procédé est décrit dans le brevet US 4 296 254. Le 2-haloacétanilide tertiaire peut également être
préparé à partir de l'aniline précurseur par le procédé décrit dans le brevet belge 887 997.
Les exemples suivants sont présentés pour illustrer la présente invention ainsi que certains des
divers modes de réalisation de l'invention. Ces exemples sont présentés dans un but purement illustratif du nouveau procédé de l'invention et ne doivent pas être considérés comme une limitation de la portée de celle-ci.
Exemple 1
Préparation de NAB
On ajoute 2,5 g de 3-méthyl-5-chloro-6-acétamidobenzotrifluorure à 7 ml d'acide sulfurique 96% froid en agitant. On a observé un léger dégagement de chaleur.
On a refroidi le mélange jusqu'à environ 0[deg.]C et on a ajouté goutte-à-goutte 3 ml d'une solution comprenant 1 ml d'acide nitrique 90% et 2 ml d'acide sulfurique 96% tout en agitant. Après l'addition, on a agité le mélange durant une heure tout en maintenant la température à 0[deg.]C. On a permis à la température de s'éleverjusqu'à la température ambiante et on a agité le mélange durant 1 heure supplémentaire. On a versé le mélange sur la glace, filtré et
séché. Rendement 2,8 g (rendement 93,3%) d'un solide blanc, point de fusion 203[deg.]-205[deg.]C (se décompose).
Exemple II
Préparation de NCB
A OOC,on a ajouté lentement 1,5 g d'oléum
(1,2 m moles de S03) à 3 g (47,6 m moles) d'acide nitrique
98%. On a ajouté 2,3 g de 3-méthyl-5,6-dichlorobenzotrifluorure au mélange acide à 0[deg.]C. Après l'addition,
on a permis au mélange de chauffer jusqu' à température ambiante et on a agité durant environ une demi -heure.
On a versé le mélange sur de l'eau glace , extrait avec
de l'acétate d'éthyle, séché, filtré et concentré sur un évaporateur rotatif pour obtenir 2,6 g d'un solide de coloration jaune (rendement 96,3%) point de fusion 45[deg.]-
47[deg.]C.
Bien entendu diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux composés et procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention.
Intermediate chemical compounds for the preparation of substituted aniline and process for its preparation.
The present invention relates to intermediate chemical compounds and a process for their preparation.
of these intermediaries. Intermediate chemical compounds are useful for the preparation of a substituted aniline which is a precursor to a new class of 2-haloacetanilide herbicides.
We recently discovered that some
herbicide class of 2-haloacetanilides is particularly useful for the safe control of hard-to-kill perennial weeds such as quack grass, walnut sedge and many other weeds / in the presence of variety
crop plants including cotton, wheat and soy. This new class of herbicides is described
and claimed in Belgian patent 887 997. A particularly effective herbicide in this class is
<EMI ID = 1.1>
acetanilide.
The present invention relates to chemical intermediates for the production of compounds in this new class of herbicide s. The present invention also relates to a process for the preparation of these intermediate chemical compounds. In general, this process involves the nitratation of compounds
<EMI ID = 2.1>
Electrophilic substitution such as nitratation, sulfonation, etc. various types of substituted benzene compounds is known in the art. It is also known that substituents on the benzene ring can influence both
reactivity and orientation of electrophilic substitution. Some substituents may increase
the reactivity of the benzene ring by providing an electron density to the ring by induction or by resonance. Other groups remove the electron density from the ring and therefore reduce the reactivity of the ring.
Substituents on the ring can direct the electrophilic substitution either in the ortho, or para, or meta position. With a plurality of substituents,
the substituents can either reinforce or oppose each other to direct the influence of the electrophilic substitution. Activating substituents
in general, they prevail over the deactivating substituents. In general, electrophilic substitution on a benzene ring having a plurality of substituents which
<EMI ID = 3.1>
alternatives open on the ring will result in a mixture of substitute products.
It is an object of the present invention to produce new useful intermediate compounds
in the production of compounds in new classes of 2-haloacetanilide herbicides.
It is another object of the present invention to carry out a process for preparing some of these new intermediate compounds.
It is yet another goal of this
a new system
invention of carrying out / imposing aromatic nitratation.
Other goals and benefits are obvious
on reading the following description.
The present invention relates to certain intermediate chemical compounds and to a process for producing these compounds. New intermediate compounds are useful in the production of a substituted aniline
which is a precursor for the preparation of compounds in new classes of 2-haloacetanilide herbicides.
The new intermediate compounds of the present invention are 2-nitro-3-methyl-5-chloro-
<EMI ID = 4.1>
The process of the present invention in general comprises the nitratation of the precursor compound of the non-nitrated benzotrifluoride for
forming the intermediate nitrate compound.
A starting compound that can be used
during the preparation of intermediate compounds
of the present invention is the known compound 3-methylbenzotrifluoride.
The 3-methylbenzotrifluoride can be nitrated using a suitable nitrate agent to form a mixture of nitrate products comprising 6-nitro isomers. The 6-nitro compound can be isolated
and reduced by standard laboratory methods to obtain 3-methyl-6-aminobenzotrifluoride. 3-methyl6-aminobenzotrifluoride can be chlorinated using
usual laboratory procedures for obtaining
3-methyl-5-chloro-6-aminobenzotrifluoride. The compound can then be transformed into any of the non-hydrated precursor benzotrifluoride compounds
<EMI ID = 5.1>
or 3-methyl-5-chloro-6-chlorobenzotrifluoride by acetylation or the Sandmeyer reaction respectively using standard laboratory methods. The non-hydrated precursor benzotrifluoride compounds are then
<EMI ID = 6.1>
the process of the present invention for forming the intermediate compounds of the present invention.
Using usual laboratory methods, the intermediate compounds of the present invention can be transformed into the precursor aniline 2-methyl-6-trifluoromethylaniline. This precursor aniline can then be transformed into 2-haloacetanilide in this new class of herbicides according to known methods. A more detailed description of the present invention is presented below.
The present invention relates to intermediate processes and the process for their preparation. These intermediate compounds are useful for the preparation of an aniline which is a precursor of the compounds in a new class of 2-haloacetanilide herbicides. The new intermediate compounds of the present invention are (a) 2-nitro-3-methyl-5-chloro-6-
<EMI ID = 7.1>
nitro-3-methyl-5-chloro-6-Cl-4 alkylamidobenzene
(hereinafter referred to as NAB) and (b) 2-nitro-3-methyl-5,6-
<EMI ID = 8.1>
The new intermediate compounds have the following formula:
<EMI ID = 9.1>
<EMI ID = 10.1>
The process of the present invention generally involves the nitration of the compound
of non-nitrated precursor benzotrifluoride corresponding with a suitable nitrating agent as follows:
<EMI ID = 11.1>
<EMI ID = 12.1>
A starting compound which can be used for the preparation of the intermediate compounds of the present invention is 3-methylbenzotrifluoride. 3-methylbenzotrifluoride can be prepared according to the methods <EMI ID = 13.1>
and Chem Letters 1719 (1981). 3-methylbenzotrifluoride can also be prepared by reduction according to methods
<EMI ID = 14.1>
or 3-trifluoromethyl.benzaldehyde or 3-dichloromethyl benzotrifluoride commercially available prepared according to
<EMI ID = 15.1>
The 3-methylbenzotrifluoride is then nitrated with a suitable nitrating agent such as nitric acid or nitrogen oxides, for example nitrogen pentoxide. Usually a molar excess of nitric acid can be used. Other acids such as acid
<EMI ID = 16.1>
a concentrated acid solution during the course of the reaction. It has been found that the presence of sulfuric acid can in some cases result in the formation of higher amounts of 6-nitro isomers as the nitrate product. Usually the nitration reaction
takes place at temperature from -10 [deg.] C to about 60 [deg.] C. After the mononitration reaction is determined,
the nitratation products can be recovered by phase separation. The predominant products of the mononitration reaction are the 2-and 6-nitro isomer. The 2-nitro isomer can be separated and reduced by standard laboratory techniques to form the aniline precursor. The 6-nitro isomer can also be separated from the mixture by standard laboratory techniques. The nitration reaction generally results in the formation of about 35% of the 6-nitro isomer.
The 6-nitro compound can then be reduced by standard laboratory techniques to form 3-methyl-6-aminobenzotrifluoride. Usually the 6-nitro compound is dissolved in a suitable polar solvent
such as methanol and hydrogenated with hydrogen gas with a suitable hydrogenation catalyst such as palladium.
3-methyl-6-aminobenzotrifluoride can be chlorinated by standard laboratory techniques to form 3-methyl-5-chloro-6-aminobenzotrifluoride.
Usually the benzotrifluoride is dissolved in a suitable solvent such as tetrachloride.
<EMI ID = 17.1>
a slight molar excess of a suitable chlorinating agent, such as t-butylhypochlorite is added slowly to the mixture. Lower temperatures may result
slightly higher yield and higher temperatures may result in over-chlorination.
The chlorination is completed in a short period of time, for example half an hour, and the product is isolated
by standard laboratory techniques. Benzotrifluoride can also be chlorinated at room temperature with approximately 1.1 equivalent of N-chlorosuccinimide in a suitable solvent such as acetonitrile.
3-methyl-5-chloro-6-aminobenzotrifluoride can be transformed into a non-hydrated precursor of
NAB, 3-methyl-5-chloro-6-Cl-4 alkylamidobenzotrifluoride by acetylation using standard laboratory methods. The benzotrifluoride is suitably dissolved in a suitable organic solvent such as acetic acid, ethylene dichloride or dichloromethane.
<EMI ID = 18.1>
molar excess of an anhydride, such as acetic anhydride, or an acid chloride, such as acetyl chloride is added with stirring. The mixture is then stirred for a few hours to form the non-hydrated precursor of NAB which is isolated by standard laboratory techniques.
The 3-methyl-5-chloro-6-aminobenzotrifluoride can also be transformed into a non-hydrated precursor of NCB, 3-methyl-5,6-dichlorobenzotrifluoride using the known Sandmeyer reaction. Usually benzotrifluoride is formed into a paste into a normal six solution of hydrochloric acid containing about 1 equivalent of sodium nitrite. This mixture is then added slowly to a concentrated hydrochloric acid solution containing about 0.5 equivalents of cuprous chloride. The mixture
<EMI ID = 19.1>
period of time to form the non-hydrated precursor
NCB which is isolated by standard laboratory techniques.
The new nitrated intermediates NAB and NCB of the present invention are then formed according to the method of the present invention by nitratation of the corresponding non-hydrated precursor with an agent.
suitable nitratation such as nitric acid, nitrogen oxides, for example nitrogen pentoxide or
nitronium tetrafluoroborate. The precursors are
preferably purified by usual laboratory techniques before nitratation to avoid the formation of other nitratation products. Nitratation can usually be carried out using concentrated nitric acid or a mixture of concentrated nitric acid and a suitable acid co-solvent, for example oleum, sulfuric acid, phosphoric acid.
Before the nitration of the NAB precursor, it is first preferable to mix the precursor with a co-solvent
suitable acid, for example sulfuric acid. If desired, the NCB precursor can also be mixed with an acidic co-solvent prior to nitration. Usually a molar excess of about 2 to about 10, e.g. 7.0 concentrated sulfuric acid, e.g. about 96% is mixed with the precursor. Sulfuric acid acts
both as a solvent for the nitration reaction
get
and a water fixing / forming agent during the reaction. While mixing with sulfuric acid,
the reaction medium is suitably cooled to control the development of heat.
After the addition of the precursor to the acidic co-solvent, the precursor is nitrated. Usually the nitrating agent comprises a mixture of concentrated nitric acid and concentrated sulfuric acid. The nitrating agent is slowly added to the middle of the reaction while the temperature is maintained at around -10 ° C.
<EMI ID = 20.1>
As a precursor, the nitration mixture usually comprises about 1 to about 2, for example, 1.2 molar equivalents of 98% nitric acid and about 2 to about 20, for example 7 molar equivalents of 96% sulfuric acid. After the addition of the nitrating agent, the mixture is stirred for approximately & hour to about 3 o'clock. Longer stirring periods can reduce the yield. The mixture is then cooled, suitably by pouring over ice, and the nitrate product
is extracted with a suitable organic solvent such as ethyl acetate. The nitrate product can be isolated from the reaction mixture using methods
<EMI ID = 21.1>
fractional. The nitration of each precursor results
in general surprisingly in the formation of yields greater than 90 [deg.] of 2-nitro isomer without easily detectable formation of any other nitro isomer.
The new NAB intermediate of the present invention can be transformed into an aniline precursor, 2-methyl-6-trifluoromethylaniline by amino acetylation via a diazonium salt
and reduction using laboratory procedures
<EMI ID = 22.1>
implementation by dissolving NAB in a suitable polar solvent such as alcohol or water, preferably
ethanol, and reacting it with about 0.1 to about 6 molar equivalents of concentrated sulfuric acid at a temperature of about 25 [deg.] C to 65 [deg.] C. The product
<EMI ID = 23.1>
neutralizing the reaction mixture with a suitable base, such as sodium hydroxide, and extracting the product with a suitable inert organic solvent
such as ethyl acetate.
<EMI ID = 24.1>
with aqueous sulfuric acid and aqueous sodium nitrite. The resulting diazonium salt can be reduced with ethanol and metallic copper using standard laboratory techniques.
Reduction to dehalohydrate the ring
and reducing the nitro group can be carried out using standard laboratory methods.
<EMI ID = 25.1>
solution of a suitable HCl adsorber, such as
trimethvlamine and a polar solvent such as alcohol. A suitable hydrogenation catalyst is added
to the solution, such as palladium on carbon. Hydrogenation is carried out with approximately 2.7-3.4 atmospheres
<EMI ID = 26.1>
reduction of the NAB intermediate compound results in the formation of a precursor aniline.
The new NCB intermediate compound of the present invention can be transformed into a precursor aniline, 2-methyl-6-trifluoromethylaniline, by hydrogenation using standard laboratory methods
<EMI ID = 27.1>
the ring. NCB is suitably dissolved in a suitable HC1 adsorber solution, such as triethylamine
and a polar solvent such as an alcohol. A suitable hydrogenation catalyst is added to the solution, such as palladium on carbon. The hydrogenation is carried out with approximately 2.7 - 3.4 atmospheres of hydrogen gas.
The precursor aniline can then be transformed into a compound in the new class of tertiary herbicides of 2-halocaetanilides by various methods. For example, the 2-haloacetanilidesters can be prepared by haloacetylation of the precursor aniline
by known methods to form a secondary 2-haloacetanilide which is then N-alkylated to form the
compound in the new class of tertiary 2haloacetanilide herbicides.
The haloacetylation of the precursor aniline
can be accomplished by adding a slight molar excess
chloroacetyl chloride to aniline in a suitable organic solvent such as toluene and by heating
the solution at reflux for a short period of time. The secondary 2-haloacetanilide is then N-alkylated according to the known methods for forming the herbicides of tertiary 2-haloacetanilides.
A suitable method of N-alkylation is
described in detail in US Patent 4,258,196. A modified N-alkylation process is described in US Patent
4,284,564. Tertiary 2-haloacetanilides can also be produced by a transetherification process. This process is described in US Pat. No. 4,296,254. Tertiary 2-haloacetanilide can also be
prepared from the precursor aniline by the process described in Belgian patent 887,997.
The following examples are presented to illustrate the present invention as well as some of the
various embodiments of the invention. These examples are presented for purely illustrative purposes of the new process of the invention and should not be considered as a limitation of the scope thereof.
Example 1
Preparation of NAB
2.5 g of 3-methyl-5-chloro-6-acetamidobenzotrifluoride are added to 7 ml of cold 96% sulfuric acid with stirring. A slight release of heat was observed.
The mixture was cooled to about 0 ° C. and 3 ml of a solution comprising 1 ml of 90% nitric acid and 2 ml of 96% sulfuric acid were added dropwise while waving. After the addition, the mixture was stirred for one hour while maintaining the temperature at 0 [deg.] C. The temperature was allowed to rise to room temperature and the mixture was stirred for an additional 1 hour. The mixture was poured onto ice, filtered and
dried. Yield 2.8 g (93.3% yield) of a white solid, melting point 203 [deg.] - 205 [deg.] C (decomposes).
Example II
NCB preparation
At OOC, 1.5 g of oleum was added slowly
(1.2 moles SO3) to 3 g (47.6 moles) nitric acid
98%. 2.3 g of 3-methyl-5,6-dichlorobenzotrifluoride were added to the acid mixture at 0 [deg.] C. After the addition,
the mixture was allowed to warm to room temperature and stirred for about half an hour.
The mixture was poured into ice water, extracted with
ethyl acetate, dried, filtered and concentrated on a rotary evaporator to obtain 2.6 g of a solid of yellow coloring (yield 96.3%) melting point 45 [deg.] -
47 [deg.] C.
Of course, various modifications can be made by those skilled in the art to the compounds and methods which have just been described only by way of nonlimiting examples without departing from the scope of the invention.