BR102013003576A2 - Métodos de produzir compostos de sulfilimina - Google Patents

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Abstract

Métodos de produzir compostos de sulfilimina. A presente invenção refere-se a métodos de produzir um composto de sulfilimina, tal como n-ciano-s-metil-s-[1-(6-trifluorometil-3-piridinil)etil]sulfilimina ou outro composto de sulfilimina subtituído. O método inclui combinar um composto de sulfeto, cianamida, um composto de hipoclorito, e uma base, e oxidar o composto de sulfeto para formar o composto de sulfilimina. O composto de sulfeto pode incluir um composto de 2-trifluorometil-5-(1-substituído)alquil-tiopiridina. A base pode incluir hidróxido de sódio. Um tampão, tal como um tampão de fosfato, pode, opcionalmente, ser usado na reação.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTODOS DE PRODUZIR COMPOSTOS DE SULFILIMINA".
REIVINDICAÇÃO DE PRIORIDADE
Este pedido reivindica o benefício do Pedido de Patente Provisório U.S. Série N- 61/599.489, depositado em 16 de fevereiro de 2012. CAMPO TÉCNICO
Modalidades da presente descrição referem-se a métodos de produzir compostos de sulfilimina, tais como métodos de produzir compostos de sulfilimina a partir de compostos de sulfeto.
ANTECEDENTES
Compostos de sulfilimina substituídos são intermediários úteis na preparação de compostos de sulfoximina, que têm atividade inseticida. Compostos de sulfilimina ciano-substituídos foram preparados pela reação de um composto de sulfeto correspondente com cianamida na presença de diacetato de iodobenzeno. Entretanto, diacetato de iodobenzeno é caro e causa problemas de descarte de resíduos.
Compostos de sulfilimina substituídos também foram preparados substituindo-se o diacetato de iodobenzeno com hipoclorito. Um composto de sulfeto correspondente é reagido com cianamida na presença do hipoclorito. Entretanto, um composto de sulfóxido correspondente também é produzido como um dos subprodutos de reação. O rendimento do composto de sulfilimina substituído é afetado pela quantidade de subprodutos de reação produzidos. Por exemplo, 5-[1-(metiltio)etil]-2-trifluorometilpiridina (o composto de sulfeto) é oxidado a A/-ciano-S-metil-S-[1-(6-trifluorometil-3-piridinil)etil] sulfilimina (o composto de sulfilimina) na presença de hipoclorito de sódio e cianamida. Um subproduto da reação de oxidação é 5-[1-(metilsulfinil)etil]-2-trifluorometilpiridina (o composto de sulfóxido), que pode ser produzido em 10 % ou mais. Seria desejável ter um processo para produzir o composto de sulfilimina em rendimentos mais altos, tal como diminuindo-se a quantidade de composto de sulfóxido produzido.
BREVE SUMÁRIO
Uma modalidade da presente descrição inclui um método de produzir um composto de sulfilimina que compreende combinar um composto de sulfeto, cianamida, um composto de hipoclorito, e uma base. O composto de sulfeto é oxidado para formar um composto de sulfilimina.
Uma outra modalidade da presente descrição inclui um método de produzir um composto de sulfilimina que compreende combinar um composto de 5-[1-(alquiltio)alquil]-2-trifluorometilpiridina, cianamida, um composto de hipoclorito, e uma base para formar um composto de sulfilimina.
Ainda uma outra modalidade da presente descrição inclui um método de produzir Af-ciano-S-metil-S-[1-(6-trifluorometil-3-piridinil)etil]sulfili-mina que compreende fornecer uma corrente de alimentação compreendendo 5-[1-(metiltio)etil]-2-trifluorometilpiridina e impurezas ácidas. Uma solução de cianamida aquosa, uma solução de hipoclorito de sódio aquosa, uma solução de hidróxido de sódio aquosa, e acetonitrila são combinadas com a corrente de alimentação. Uma fase orgânica compreendendo /V-ciano-S-metil-S-[1-(6-trifluorometil-3-piridinil)etil]sulfilimina é separada de uma fase aquosa.
DESCRIÇÃO DETALHADA
Um método de produzir um composto de sulfilimina a partir de um composto de sulfeto é descrito. O método fornece um rendimento aumentado do composto de sulfilimina e um rendimento diminuído de subprodutos de reação. O composto de sulfilimina é sintetizado combinando-se um composto de sulfeto, cianamida, um composto de hipoclorito, uma base, e, opcionalmente, um tampão. O composto de sulfeto pode ser fornecido em uma corrente de alimentação de sulfeto, que é produzida por uma reação prévia no processo global de produzir o composto de sulfilimina. Por via de exemplo, a corrente de alimentação de sulfeto pode ser uma corrente de alimentação de uma reação para produzir o composto de sulfeto a partir de um composto de enamina substituído. Entretanto, a corrente de alimentação de sulfeto pode ser produzida a partir de outros tipos de reações. A corrente de alimentação de sulfeto pode ser usada diretamente da reação prévia, ou pode ser submetida ao processo de troca de solvente convencional, processo de concentração de solvente convencional, ou técnicas de purificação convencionais antes do uso na reação para produzir o composto de sulfilimi-na. O composto de sulfeto na corrente de alimentação de sulfeto pode ser pelo menos 90 % puro. A corrente de alimentação de sulfeto também pode incluir impurezas ácidas, tais como subprodutos da reação prévia. Impurezas ácidas também podem estar presentes na cianamida. A solução de cianamida e composto de sulfeto podem ser combinados no solvente orgânico, a base e tampão, se presentes, adicionados a estes, seguido pela adição do composto de hipoclorito. Uma quantidade pequena de solução de bissulfito de sódio aquosa pode ser adicionada à mistura para reagir com qualquer composto de hipoclorito em excesso. A presença do composto de hipoclorito em excesso pode ser determinada por teste com papel de iodeto de amido. Depois que uma quantidade suficiente de tempo passou para que os reagentes reagissem, uma fase aquosa pode ser separada de uma fase orgânica, que contém o composto de sulfilimina. A fase orgânica incluindo o composto de sulfilimina pode ser usada diretamente em uma oxidação subsequente para produzir um composto de sulfoximina inseticida por técnicas convencionais ou o composto de sulfilimina pode ser isolado e purificado por técnicas convencionais, que não são descritas em detalhe aqui.
Como usado aqui, os termos "alquila," "alquenila," e "alquinila," assim como termos derivados tais como "alcóxi," "acila," "alquiltio," "arilalqui-la," "heteroarilalquila," e "alquilsulfonila," incluem dentro de seu escopo cadeia reta, cadeia ramificada, ou porções cíclicas. Assim, o termo "alquila" pode incluir, mas não é limitado a, metila, etila, 1-metiletila, propila, 1,1-dime-tiletila, ou ciclopropila. A menos que especificamente estabelecido de outro modo, cada um pode ser não substituído ou substituído com um ou mais substituintes incluindo, mas não limitados a, um halogênio, hidróxi, um alcóxi, um alquiltio, um acila Ci-C6, um formila, ciano, um arilóxi, ou um grupo arila, contanto que os substituintes sejam estericamente compatíveis e as regras de ligação química e energia de deformação sejam satisfeitas. Os termos "haloalquila" e "haloalquenila" incluem grupos alquila e alquenila substituídos com um ao número máximo possível de átomos de halogênio, todas as combinações de halogênios incluídas. Os termos "halogênio" ou "halo" incluem flúor, cloro, bromo, iodo, ou combinações destes. Em uma modalidade, o halogênio é flúor. Os termos "alquenila" e "alquinila" são intencionados a incluir uma ou mais ligações insaturadas. O termo "arila" refere-se a um grupo fenila, indanila, ou naftila. O termo "heteroarila" refere-se a um anel aromático de 5 ou 6 membros contendo um ou mais heteroátomos, tais como nitrogênio, oxigênio, ou enxofre. Estes anéis heteroaromáticos podem ser fundidos a outros sistemas aromáticos. Os grupos arila ou heteroarila podem ser não substituídos, ou substituídos com um ou mais substituintes selecionados de um halogênio, hidróxi, nitro, ciano, um arilóxi, formila, uma alquila C1-C6, uma alquenila C2-C6, uma alquinila C2-C6, um alcóxi Ci-C6, uma alquila Ci-C6 halogenada, um alcóxi CrC6 halogenado, uma acila Ci-C6, um alquiltio Οι-Οβ, uma alquilsulfinila C1-C6, uma alquilsulfonila Ci-Ce, uma arila, um OC(0)alquila Ci-Ce, uma NHC (O) alquila Ci-C6, C(0)0H, uma C(0)Oalquila Ci-C6, C(0)NH2, uma C(O) NHal-quila Οί-Οβ, ou uma C(0)N(alquila)2 Ci-C6, contanto que os substituintes sejam estericamente compatíveis e as regras de ligação química e energia de deformação sejam satisfeitas. O composto de sulfilimina produzido pela reação de oxidação pode ser um composto de sulfilimina substituído, tal como um dos compostos descritos na Patente dos Estados Unidos Ns 7.868.027, a descrição da qual é incorporada por referência aqui em sua totalidade. Por via de exemplo, o composto de sulfilimina pode ter a estrutura química seguinte: em que "Het" é um grupo heteroarila e é selecionado de uma das estruturas químicas seguintes: X é um halogênio, uma alquüa C1-C4, uma haloaiquila C1-C4, uma alquenila C2-C4, uma alquinila C2-C4, uma haloalquenila C2-C4, um al-cóxi C1-C4, um haloalcóxi Ci-C4, CN, N02) SOmR6 em que m é um número inteiro de 0 a 2, COOR4, ou CONR4R5; Y é hidrogênio, um halogênio, uma alquila C1-C4, uma haloalquila C1-C4, uma alquenila C2-C4l uma alquinila C2-CU, uma haloalquenila C2-C4, um alcóxi Ci-C4, um haloalcóxi Ci-C4, CN, NO2, SOmRi em que m é um número inteiro de 0 a 2, COOR4, CONR4R5, arila, ou heteroarila; n é um número inteiro de 0 a 3; L é uma ligação única, -CH(CH2)P- em que Ri, S, e L tomados juntos são um anel de 4, 5, ou 6 membros, e p é um número inteiro de 1 a 3, -CH(CH2OCH2)- em que R1, S, e L tomados juntos são um anel de 6 membros, ou —CH- em que L, R2, e o carbono comum ao qual eles conectam tomados juntos são um anel de 4, 5, ou 6 membros com até, mas não mais do que, 1 heteroátomo;
Ri é uma alquila C1-C4, uma haloafquila CM-C4, uma alquenila C3-C6, uma alquinila 03-06, uma haloalquenila C3-C6, uma arilalquila, uma heteroarilalquila, ou -CH2- em casos em que R1, S, e L tomados juntos são um anel de 4, 5, ou 6 membros; R2 e R3 independentemente são hidrogênio, halogênio, alquila C1-C4, uma haloalquila C1-C4, uma alquenila C2-C4, uma alquinila C2-C4, uma haloalquenila C2-C4, um alcóxi C1-C4, um haloalcóxi C1-C4, CN, SOmR6 em que m é um número inteiro de 0 a 2, COOR4, CONR4R5, um arilalquila, um heteroarilalquila, ou R2 e R3 e o carbono comum ao qual eles se ligam for·1 mam um anel de 3 a 6 membros; R4 e R5 independentemente são hidrogênio, uma alquila C1-C4, uma haloalquila C1-C4, uma alquenila C3-C6, uma alquinila C3-C6, uma haloalquenila C3-C6, uma arila, uma heteroarila, uma arilalquila, ou uma heteroarilalquila; e R6 representa uma alquila C1-C4, uma haloalquila C1-C4, uma alquenila C3-C6, uma alquinila C3-C6, uma haloalquenila C3-C6, um arilalquila, ou uma heteroarilalquila.
Em uma modalidade, o composto de sulfilimina é /V-ciano-S-metil-S-[1 -(6-trifluorometil-3-piridinil)etil]sulfilimina. O composto de sulfilimina pode ser produzido reagindo-se um composto de sulfeto correspondente com o composto de hipoclorito, ciana-mida, base, e tampão, se presentes. O composto de sulfeto pode ter a estrutura química seguinte: em que Het, R1, R2, R3, e L são definidos como previamente debatido, e n é um número inteiro de 0 a 3. Em uma modalidade, o composto de sulfeto é um composto de 2-trifluorometil-5-(1-substituído)alquiltiopiridina tendo a estrutura química seguinte: em que R7 e R8 são independentemente H, alquila C1-C4, ou qualquer um de R7 ou Ra tomados juntos com Rg é um anel saturado de 4 a 6 membros ou R7 tomado junto com R8 é um anel saturado de 3 a 6 membros opcionalmente substituído com um O ou um átomo de N, e Rg é uma alquila C1-C4 ou Rg tomado junto com qualquer um de R7 ou R8 é um anel saturado de 4 a 6 membros. Em uma modalidade, o composto de 2-trifluorometil-5-(1-substi-tuído)alquilpiridina é 5-[1-(metiltio)etil]-2-trifluorometilpiridina.
Em uma modalidade, o composto de 2-trifluorometii-5-(1-substi-tuído)a!quiltiopiridina é 5-[1-(metiltio)etil]-2-trifluorometilpiridina e o composto de sulfilimina produzido a partir deste é /V-ciano-S-metil-S-[1-(6-trifluorometil-3-piridinil)etil]suifilimina com 5-[1-(metilsulfinil)-etil]-2-trifluorometilpiridina potencialmente produzido como um subproduto de sulfóxido da reação de oxi-dação. Entretanto, a adição da base e tampão, se presentes, pode reduzir a quantidade de subproduto de sulfóxido produzido pela reação. O composto de 2-trifluorometil-5-(1-substituído)alquilpiridina pode ser oxidado ao composto de sulfilimina correspondente, que pode ser subsequentemente oxidado para produzir um composto de sulfoximina tendo atividade inseticida. Embora os exemplos aqui descrevam a produção de N-ciano-S-metil-S-[1-(6-trifluorometil-3-piridinil)etil]sulfilimina a partir de 5-[1-(metiltio)etil]-2-trifluorometilpiridina, um método similar pode ser usado para formar outros compostos de sulfilimina a partir de seus compostos de sulfeto correspondentes. O composto de 2-trifluorometil-5-(1-substituído)alquiltiopiridina pode ser oxidado ao composto de sulfilimina correspondente reagindo-se o composto de 2-trifluorometil-5-(1-substituído)-alquiltiopiridina, cianamida, composto de hipoclorito, base, e tampão, se presentes. A reação de oxida-ção pode ser conduzida em um solvente orgânico adequado que é substan- cialmente inerte às condições de oxidação fortes da reação e que facilita o particionamento do composto de suifilimina resultante. Por via de exemplo, o solvente orgânico pode ser um hidrocarboneto alifático, tal como éter de petróleo; um hidrocarboneto alifático halogenado ou aromático halogenado, tal como diclorometano, clorofórmio, 1,2-dicloroetano, ou diclorobenzeno; ou uma nitrila alifática ou aromática, tal como acetonitrila (ACN) ou benzonitrila. Em uma modalidade, o solvente orgânico é acetonitrila. A reação de oxidação também pode ser conduzida em um sistema de solvente bifásico que inclui uma mistura do solvente orgânico, tal como um hidrocarboneto halogenado, e água. A reação de oxidação pode ser conduzida em uma temperatura dentro de uma faixa de cerca de -40°C a cerca de 30°C, tal como de cerca de -10°C a cerca de 10°C, ou de cerca de -5°C a cerca de (TC. O método preferido deve adicionar lentamente o composto de hipoclorito a uma mistura do composto de 2-trifluorometil-5-(1-substituído)alquiltiopiridina, solvente, cianamida, base, e tampão, se presentes. Os reagentes, uma vez completamente misturados, podem ser agitados por aproximadamente 15 minutos a aproximadamente 2 horas, tal como por aproximadamente 30 minutos, para fornecer tempo suficiente para que reação de oxidação ocorra. O composto de 2-trifluorometil-5-(1-substituído)alquiltiopiridina, cianamida, base, e tampão (se presentes) podem ser combinados em qualquer ordem, com a solução de hipoclorito sendo lentamente adicionada por último para ajudar a controlar o calor da reação. Por via de exemplo, a base pode ser adicionada à corrente de alimentação de sulfeto contendo o composto de 2-trifluorometil-5-(1-substituído)alquiltiopiridina, seguido pela adição dos reagentes remanescentes, com o composto de hipoclorito adicionado por último. Outras ordens de adição são possíveis, mas precauções precisam ser tomadas para lidar com intermediários instáveis. A base pode neutralizar as impurezas ácidas na corrente de alimentação de sulfeto ou na cianamida, permitindo a produção de um rendimento mais alto do composto de suifilimina. A corrente de alimentação de sulfeto incluindo o composto de 2-trifluorometil-5-(1-substituído)alquil-tiopiridina pode ser contatada com uma solução da base, seguido pela adição da cianamida, composto de hipoclori-to, e tampão (se presentes). A corrente de alimentação de sulfeto pode incluir o composto de 2-trifluorometil-5-(1-substituído)alquiltiopiridina e impurezas ácidas, que podem incluir, mas não são limitadas a, ácido acético, ácido clorídrico, ou outros subprodutos ácidos de uma reação prévia. A corrente de alimentação de sulfeto pode incluir o composto de 2-trifluorometil-5-(1-substituído)alquiltiopiridina e de cerca de 1 x 10‘5 mol de impurezas ácidas a cerca de 1 x 10"4 mol de impurezas ácidas por grama. A cianamida é tampo-nada a um pH de 4 a 5 para melhorar sua estabilidade em armazenamento, assim a cianamida somará acidez ao sistema. A base pode ser uma base adequada de concentração suficiente para neutralizar as impurezas ácidas na corrente de alimentação de sulfeto ou na cianamida. A base pode ser adicionada à corrente de alimentação de sulfeto. A base pode ser um hidróxido de metal alcalino, um carbonato de metal alcalino, ou combinações destes. Por via de exemplo, a base pode ser hidróxido de lítio, hidróxido de sódio (NaOH), hidróxido de potássio, carbonato de lítio, carbonato de sódio, carbonato de potássio, fosfatos de trissódio e tripotássio, ou combinações destes. Em uma modalidade, a base é hidróxido de sódio. Em uma outra modalidade, a base é carbonato de sódio. A base usada na reação de oxidação pode ser um sólido ou uma solução aquosa. A base pode ser combinada com os reagentes adicionais para neutralizar as impurezas ácidas na corrente de alimentação de sulfeto ou na cianamida. Os rnols de base devem satisfazer ou exceder os mois de ácido. A cianamida usada na reação de oxidação pode ser um sólido ou uma solução aquosa que inclui de aproximadamente 40 % em peso a aproximadamente 60 % em peso de cianamida. Em uma modalidade, a cianamida é uma solução incluindo 50 % em peso de cianamida em água. Em uma modalidade particular, a reação de oxidação pode utilizar uma quantidade estequiométrica de cianamida em relação ao composto de 2-trifluorometil-5-(1-substituído)alquiltiopiridina, ou de cerca de 1,0 equivalentes molares a cerca de até 1,6 equivalentes molares da cianamida em relação ao composto de 2-trifluorometil-5-(1-substituído)alquiltiopiridina. Para jarantir a conversão completa do composto de 2-trifluorometil-5-(1->ubstituído)alquiltiopiridina, um excesso da cianamida (em relação ao composto de 2-trifluorometil-5-(1-substituído)alquiltiopiridina) pode ser usado. O composto de hipoclorito usado na reação de oxidação pode ser uma solução de hipoclorito. O composto de hipoclorito pode ser um sal rtetálico de ácido hipocloroso. O sal metálico pode ser um sal de metal alca-ino do Grupo I ou um sal de metal alcalino terroso do Grupo II de ácido hipocloroso, tal como hipoclorito de sódio ou hipoclorito de cálcio. A solução Je hipoclorito pode incluir o sal metálico de ácido hipocloroso e água. A so-ução de hipoclorito pode incluir de cerca de 2 % em peso a cerca de 20 % ϊΐτη peso do sal metálico de ácido hipocloroso, tal como de cerca de 12,5 % sm peso a cerca de 17 % em peso. A solução de hipoclorito pode estar co-nercialmente disponível, tal como da Sigma-Aldrich Co. ou outra companhia 1e suprimento químico. Concentrações mais altas de cloro na solução de lipoclorito podem ser obtidas adicionando-se cloro à solução de hipoclorito aara fornecer uma solução contendo até aproximadamente 20 % do composto de hipoclorito. Em modalidades particulares, uma quantidade estequi-pmétrica do composto de hipoclorito pode ser utilizada em relação ao composto de 2-trifluorometil-5-(1-substituído)alquiltiopiridina ou de cerca de 1,0 a perca de 1,2 equivalente molar do composto de hipoclorito podem ser usados em relação ao composto de 2-trifluorometil-5-(1-substituído)alquiltio-piridina. Para garantir a conversão completa do composto de 2-trifluorometil-5-(1-substituído)alquiltiopiridina, um excesso do hipoclorito (em relação ao composto de 2-trifluorometil-5-(1-substituído)alquiltiopiridina) pode ser usado. Em uma modalidade, a solução de hipoclorito inclui 13 % em peso de hipoclorito de sódio. Em uma outra modalidade, a solução de hipoclorito inclui 15 % em peso de hipoclorito de sódio. Em ainda uma outra modalidade, a solução de hipoclorito inclui 17 % em peso de hipoclorito de sódio. O tampão pode ser um tampão de fosfato, tal como di-hidrogeno fosfato de sódio. O tampão pode ser adicionado à corrente de alimentação de sulfeto ou à cianamida. O tampão pode estar presente de cerca de 1 % em mol a cerca de 5 % em mol em relação ao composto de 2-trifluorometil-5- (l-substituído)alquiltiopiridina. Depois da adição do tampão, uma quantidade conhecida da base pode ser adicionada tal que todo o tampão de fosfato está na forma de hidrogeno fosfato de dissódio ou fosfato de trissódio.
Depois que uma quantidade suficiente de tempo passou para que os reagentes reagissem, uma fase aquosa pode ser separada de uma fase orgânica, que contém o composto de sulfilimina correspondente (N-ciano-S-metil-S-[1-(6-trifluorometil-3-piridinil)etil]sulfilimina). A fase orgânica incluindo o composto de sulfilimina correspondente pode ser usada diretamente em uma reação subsequente para produzir um composto de sulfoxi-mina inseticida por técnicas convencionais, ou o composto de sulfilimina pode ser isolado e purificado por técnicas convencionais, que não são descritas em detalhe aqui. O uso da base e tampão, se presentes, na reação de oxidação pode reduzir a formação de 5-[1-(metilsulfinil)-etil]-2-trifluorometil-piridina como um subproduto da reação de oxidação, resultando em um rendimento aumentado da /S/-ciano-S-metil-S-[1-(6-trifluorometil-3-piridinil)etil] sulfilimina.
Em uma modalidade adicional, o pH de uma mistura incluindo o composto de 2-trifluorometil-5-(1-substituído)alquiltiopiridina, cianamida, e composto de hipoclorito pode ser determinado, e depois uma quantidade desejada da base adicionada para neutralizar a mistura. Por via de exemplo, uma quantidade suficiente da base pode ser adicionada à mistura para neutralizar as impurezas ácidas nesta. A mistura pode ser titulada com a solução de base para neutralizar as impurezas ácidas. Primeiro quantificando-se a acidez da mistura, a mistura pode ser neutralizada sem adicionar base em excesso, o que pode resultar na conversão incompleta do composto de 2-trifluorometil-5-(1-substituído)alquiltiopiridina.
Em uma outra modalidade, um excesso do tampão pode ser adicionado à mistura incluindo o composto de 2-trifluorometil-5-(1-substituído) alquiltiopiridina e cianamida seguido por adição da base. Adicionando-se uma quantidade em excesso da base, a neutralização das impurezas ácidas pode ser garantida sem ter que primeiro medir a acidez da mistura.
Os exemplos seguintes servem para explicar modalidades da presente descrição em mais detalhe. Estes exemplos não devem ser interpretados como sendo exaustivos ou exclusivos como para o escopo desta invenção.
Exemplos Exemplo 1 Preparação de A/-ciano-S-metil-S-[1-(6-trifluorometil-3-piridinil) etiljsuifilimina: Pré-tratamento de 5-[1-(metiltio)etil]-2-trifluorometilpiridina O composto de sulfeto de partida foi pré-tratado com base para remover os compostos ácidos. 5-[1-metiltio)etil]-2-trifluorometilpiridina foi dissolvida em hexano e lavada com um volume igual de hidróxido de sódio a-quoso a 1 % (NaOH). A fase orgânica resultante foi evaporada e o óleo remanescente usado como alimentação para a reação de sulfilimina. A 5-[1-metiltio)etil]-2-trifluorometilpiridina tratada acima, 10,6 g (cerca de 0,045 mol) foi misturada com 39,2 g de acetonitrila e 5,06 g (0,059 mol) de cianamida aquosa a 50 % em um frasco de 250 ml equipado com agitador elétrico (agitador tipo meia-lua), cápsula termométrica, colchão de nitrogênio, e funil de adição. Usando um banho o frasco foi resfriado até -7°C. Uma solução a 6,14 % de hipoclorito de sódio (68,1 g, 0,056 mol) foi lentamente adicionada durante 88 minutos, mantendo a temperatura a -7°C. Depois de um período pós-reação de 35 minutos os agentes oxidantes em excesso foram extintos com bissulfito de sódio para fornecer um teste negativo ao papel de iodeto de amido. A mistura foi aquecida até a temperatura ambiente e separada em fase. A contabilização total como a sulfilimina nas duas fases foi 90,1 % e a contabilização total como o sulfóxido foi 10,1 %. Sem primeiro tratar a 5-[1-metiltio)etil]-2-trifluorometilpiridina com o hexano e base, as contabilizações da sulfilimina e sulfóxido respectivamente foram 85,6 % e 13,7 %.
Exemplo 2 Preparação de A/-ciano-S-metil-S-[1-(6-trifluorometil-3-piridinil) etil]sulfilimina: adição de di-hidrogeno fosfato de sódio e base Um ácido (di-hidrogeno fosfato de sódio) foi adicionado à mistura para simular os efeitos de níveis baixos de ácido na corrente de alimentação de sulfeto. Cianamida (1,4 equivalentes molares em relação à 5-[1-(metiltio) etil]-2-trifluorometilpiridina), água, e 2 % em mol do di-hidrogeno fosfato de sódio foram misturados até homogêneos. ACN e a corrente de alimentação de sulfeto (5-[1-(metiltio)etil]-2-trifluorometilpiridina (94 % de pureza)) foram depois adicionados. A mistura tornou-se turva, indicando a precipitação de um pouco do di-hidrogeno fosfato de sódio. A mistura foi resfriada até a temperatura de reação desejada e 1,25 equivalentes molares de hipoclorito de sódio a 13 % foram lentamente adicionados. Reações de oxidação adicionais foram conduzidas, adicionando carbonato de sódio (Na2CC>3) ou NaOH junto com o di-hidrogeno fosfato de sódio. Todas as reações de oxidação usaram 1,4 equivalentes molares de cianamida e 1,25 equivalentes molares de hipoclorito de sódio a 13 % em relação à 5-[1-(metiltio)etil]-2-trifluorometil-piridina. Todas as rodadas resultaram em 99+ % de conversão da 5-[1-(metiltio)etil]-2-trifluorometilpiridina aos produtos de reação. Os resultados são resumidos na Tabela 1.
Tabela 1 A adição do di-hidrogeno fosfato de sódio à mistura quase dobrou a quantidade de composto de sulfóxido (5-[1-(metilsulfinil)etil]-2-trifluorometilpiridina) produzido, reduzindo assim o rendimento do composto de sulfilimina (/V-ciano-S-metil-S-[1 -(6-trifluorometil-3-piridinil)etil]sulfilimina) em torno de 5 %. A adição do carbonato de sódio teve efeito mínimo. A adi- ção do hidróxido de sódio aumentou o rendimento do composto de sulfilimi-na a aproximadamente o mesmo como o valor de referência ou ainda levemente melhor. Os resultados na Tabela 1 indicam que a adição de NaOH à corrente de alimentação de sulfeto contaminada com ácidos aumentou o rendimento do composto de sulfilimina.
Exemplo 3 Preparação de W-ciano-S-metil-S-[1-(6-trifluorometil-3-piridinil) etiljsulfilimina: adição de base Uma corrente de alimentação de sulfeto conhecida incluir impurezas ácidas foi titulada com NaOH diluído e descoberta conter cerca de 3,2 x 10'5 mol de ácido/grama. A cianamida foi titulada com NaOH diluído e descoberta conter cerca de 2,01 x 10'5 mol de ácido/grama. Assim, para a reação de oxidação de 5-[1-(metiltio)etil]-2-trifluorometilpiridina com cianamida e hipoclorito de sódio (13 %) conduzida em uma escala de 0,047 mol, os mois totais de ácido na mistura foram 0,00041 mol. O efeito de adicionar NaOH à mistura para neutralizar a acidez na corrente de alimentação de sulfeto e na cianamida foi determinado. O NaOH foi adicionado como uma solução aquo-sa a 25 % e agitado por cerca de 5 minutos antes de adicionar o hipoclorito de sódio. Os resultados são resumidos na Tabela 2.
Tabela 2 A Tabela 2 indica que adicionar o NaOH à mistura aumentou o rendimento do composto de sulfilimina e diminuiu o rendimento do composto de sulfóxido.
Exemplo 4 Preparação de A/-ciano-S-metil-S-[1-(6-trifluorometil-3-piridinil) e-til]sulfilimina: adição de tampão O efeito de adicionar um tampão de fosfato à corrente de alimen- tação de sulfeto nos rendimentos do composto de sulfilimína e composto de sulfóxido foi investigado de acordo com os procedimentos divulgados no E-xemplo 1 usando hipoclorito de sódio aquoso a 12 %. O tampão de fosfato foi fosfato de trissódio ou di-hidrogeno fosfato de sódio, com hidróxido de sódio suficiente usado para gerar o sal de trissódio. Os resultados são resumidos na Tabela 3.
Tabela 3 A adição do tampão de fosfato à corrente de alimentação de sulfeto resultou em um rendimento aumentado de composto de sulfilimina, como evidenciado na Tabela 3 pela diferença no rendimento de composto de sulfimina médio entre as rodadas incluindo o tampão de fosfato comparado àqueles que carecem do tampão de fosfato. O efeito sobre os rendimentos do composto de sulfilimina e composto de sulfóxido variando-se a quantidade de tampão de fosfato usado também foi investigado. O tampão de fosfato foi adicionado de um tal modo como para produzir fosfato de trissódio. Os resultados são resumidos na Tabela 4.
Um efeito positivo de adicionar o tampão de fosfato à corrente de alimentação de sulfeto foi observado na faixa de 1 a 5 % em mol avaliados de tampão de fosfato em relação ao composto de sulfeto.
Embora a invenção possa ser suscetível a várias modificações e formas alternativas, modalidades específicas foram descritas por via de e-xemplo em detalhe aqui. Entretanto, deve ser entendido que a invenção não é intencionada a ser limitada às formas particulares divulgadas. Preferivelmente, a invenção deve incluir todas as modificações, equivalentes, e alternativas que caem dentro do escopo da invenção como definido pelas reivindicações anexas seguintes e seus equivalentes legais.

Claims (20)

1. Método de produzir um composto de sulfilimina, compreendendo: combinar um composto de sulfeto, cianamida, um composto de hipoclorito, e uma base; e oxidar o composto de sulfeto para formar um composto de sulfilimina.
2. Método de acordo com a reivindicação 1, compreendendo a-inda adicionar um tampão ao composto de sulfeto, cianamida, composto de hipoclorito, e base.
3. Método de acordo com a reivindicação 1, em que combinar um composto de sulfeto, cianamida, um composto de hipoclorito, e uma base compreende combinar a cianamida, composto de hipoclorito, e base com um composto de sulfeto tendo a estrutura química: em que Het é uma porção selecionada do grupo consistindo em X é uma porção selecionada do grupo consistindo em um halo-gênio, uma alquila C1-C4, uma haloalquila C1-C4, um alquenila C2-C4, uma alquinila C2-C4) uma haloalquenila C2-C4, um alcóxi Ci-C4) um haloalcóxi C1-C4j CN, N02, SOmR6 em que m é um número inteiro de 0 a 2, COOR4, e CONR4R5; Y é uma porção selecionada do grupo consistindo em hidrogênio, um halogênio, uma alquila C1-C4, uma haloalquila C1-C4, uma alquenila C2-C4l uma alquinila C2-C4, uma haloalquenila C2-C4, um alcóxi C1-C4, um haloalcóxi C1-C4, CN, N02, SOmRi em que m é um número inteiro de 0 a 2, COOR4, CONR4R5, arila, e heteroarila; n é um número inteiro de 0 a 3; L é uma ligação única, -CH(CH2)P- em que Ri, S, e L tomados juntos são um anel de 4, 5, ou 6 membros e p é um número inteiro de 1 a 3, -CH(CH2OCH2)- em que R1, S, e L tomados juntos são um anel de 6 membros, ou -CH- em que L, R2, e o carbono comum ao qual eles conectam tomados juntos são um anel de 4, 5, ou 6 membros com até, mas não mais do que, 1 heteroátomo; R1 é uma porção selecionada do grupo consistindo em uma alquila C1-C4, uma haloalquila C1-C4, uma alquenila C3-C6, uma alquinila C3-C6, uma haloalquenila C3-C6, uma arilalquila, uma heteroarilalquila, ou -CH2-em casos em que R^ S, e L tomados juntos são um anel de 4, 5, ou 6 membros; cada um de R2 e R3 é independentemente selecionado do grupo consistindo em hidrogênio, halogênio, alquila C1-C4, uma haloalquila C1-C4, uma alquenila C2-C4, uma alquinila C2-C4, uma haloalquenila C2-C4, um alcóxi C1-C4, um haloalcóxi C1-C4, CN, SOmR6 em que m é um número inteiro de 0 a 2, COOR4, CONR4R5, uma arilalquila, uma heteroarilalquila, ou R2 e R3 e o carbono comum ao qual eles se ligam formam um anel de 3 a 6 membros; cada um de R4 e R5 é independentemente selecionado do grupo consistindo em hidrogênio, uma alquila C1-C4, uma haloalquila C1-C4, uma alquenila C3-C6, uma alquinila C3-Ce, uma haloalquenila C3-C6, uma arila, uma heteroarila, uma arilalquila, ou uma heteroarilalquila; e Re é uma porção selecionada do grupo consistindo em uma al-quila C1-C4, uma haloalquila C1-C4, uma alquenila C3-C6, uma alquinila C3-C6, uma haloalquenila C3-C6, uma arilalquila, e uma heteroarilalquila.
4. Método de acordo com a reivindicação 1, em que combinar um composto de sulfeto, cianamida, um composto de hipoclorito, e uma base compreende combinar o composto de sulfeto, cianamida, composto de hipoclorito, e uma base selecionada do grupo consistindo em um hidróxido de metal alcalino, um fosfato alcalino, um carbonato de metal alcalino, e combinações destes.
5. Método de acordo com a reivindicação 1, em que combinar um composto de sulfeto, cianamida, um composto de hipoclorito, e uma base para formar um composto de sulfilimina compreende reagir o composto de sulfeto, cianamida, composto de hipoclorito, e base em uma temperatura de cerca de -40°C a cerca de 30°C.
6. Método de produzir um composto de sulfilimina, compreendendo: combinar um composto de 2-trifluorometil-5-(1-substituído)al-quiltiopiridina, cianamida, um composto de hipoclorito, e uma base para formar um composto de sulfilimina.
7. Método de acordo com a reivindicação 6, em que combinar um composto de 2-trifluorometil-5-(1-substituído)alquiltiopiridina, cianamida, um composto de hipoclorito, e uma base compreende combinar a cianamida, composto de hipoclorito, e base com um composto de 2-trifluorometil-5-(1-substituído)alquiltiopiridina da fórmula seguinte: em que cada um de R7 e Rs é independentemente selecionado do grupo consistindo em hidrogênio, alquila C-r C4, qualquer um de R7 ou Rs tomado junto com Rg é um anel saturado de 4 a 6 membros ou R7 tomado junto com Rg é um anel saturado de 3 a 6 membros opcionalmente substituído com um O ou um átomo de N, e Rg é uma alquila C1-C4 ou Rg tomado junto com qualquer um de R7 ou R8 é um anel saturado de 4 a 6 membros.
8. Método de acordo com a reivindicação 6, em que combinar um composto de 2-trrfluorometil-5-(1-substituído)alquiltiopiridina, cianamida, um composto de hipoclorito, e uma base compreende combinar o composto de 2-trifluorometil-5-(1-substituído)alquiltiopiridina, cianamida, uma solução de composto de hipoclorito compreendendo de cerca de 2 % em peso a cerca de 20 % em peso de um sal metálico de ácido hipocloroso, e a base.
9. Método de acordo com a reivindicação 6, em que combinar um composto de 2-trifluorometil-5-(1-substituído)alquiltiopiridina, cianamida, um composto de hipoclorito, e uma base compreende combinar o composto de 2-trifluorometil-5-(1-substituído)alquiltiopiridina, uma solução de cianamida aquosa, uma solução aquosa do composto de hipoclorito, e a base.
10. Método de acordo com a reivindicação 6, em que combinar um composto de 2-trifluorometil-5-(1-substituído)alquiltiopiridina, cianamida, um composto de hipoclorito, e uma base compreende combinar o composto de 2-trifluorometil-5-(1-substituído)alquiltiopiridina, cianamida, o composto de hipoclorito, e um hidróxido de metal alcalino, um carbonato de metal alcalino, ou combinações destes.
11. Método de acordo com a reivindicação 6, em que combinar um composto de 2-trifluorometil-5-(1-substituído)alquiltiopiridina, cianamida, um composto de hipoclorito, e uma base compreende combinar 5-[1-(metiltio)etil]-2-trifluorometilpiridina, cianamida, hipoclorito de sódio, e hidróxido de sódio para formar o composto de sulfilimina.
12. Método de acordo com a reivindicação 6, em que combinar um composto de 2-trifluorometil-5-(1-substituído)alquiltiopiridina, cianamida, um composto de hipoclorito, e uma base compreende combinar 5-[1-(metiltio)etil]-2-trifluorometilpiridina, cianamida, hipoclorito de sódio, e carbonato de sódio para formar o composto de sulfilimina.
13. Método de acordo com a reivindicação 6, compreendendo ainda adicionar um tampão de fosfato à corrente de alimentação.
14. Método de produzir /V-ciano-S-metil-S-[1-(6-trifluorometil-3-piridinil)etil]sulfilimina, compreendendo: fornecer uma corrente de alimentação compreendendo 5-[1-(metiltio)etil]-2-trifluorometilpiridina e impurezas ácidas; combinar uma solução de cianamida aquosa, uma solução de hipoclorito de sódio aquosa, uma solução de hidróxido de sódio aquosa, e acetonitrila com a corrente de alimentação; e separar uma fase orgânica compreendendo /V-ciano-S-metil-S-[1-(6-trifluorometil-3-piridinil)etil]sulfilimina de uma fase aquosa.
15. Método de acordo com a reivindicação 14, em que fornecer uma corrente de alimentação compreendendo 5-[1-(metiltio)etil]-2-trifluoro-metilpiridina e impurezas ácidas compreende fornecer a corrente de alimentação compreendendo 5-[1-(metiltio)etil]-2-trifluorometilpiridina e de cerca de 1 x 10'5 mol de impurezas ácidas a cerca de 1 x 104 mol de impurezas ácidas por grama de alimentação.
16. Método de acordo com a reivindicação 14, em que combinar uma solução de cianamida aquosa, uma solução de hipoclorito de sódio a-quosa, uma solução de hidróxido de sódio aquosa, e acetonitrila com a corrente de alimentação compreende combinar a solução de cianamida aquosa, uma solução de hipoclorito de sódio aquosa compreendendo de cerca de 12.5 % em peso a cerca de 17 % em peso de hipoclorito de sódio, uma solução de hidróxido de sódio aquosa, e acetonitrila com a corrente de alimentação.
17. Método de acordo com a reivindicação 14, em que combinar uma solução de cianamida aquosa, uma solução de hipoclorito de sódio a-quosa, uma solução de hidróxido de sódio aquosa, e acetonitrila com a corrente de alimentação compreende combinar a solução de cianamida aquosa, uma solução de hipoclorito de sódio aquosa compreendendo de cerca de 12.5 % em peso a cerca de 20 % em peso de hipoclorito de sódio, uma solução de hidróxido de sódio aquosa, e acetonitrila com a corrente de alimentação.
18. Método de acordo com a reivindicação 14, em que combinar uma solução de cianamida aquosa, uma solução de hipoclorito de sódio a-quosa, uma solução de hidróxido de sódio aquosa, e acetonitrila com a corrente de alimentação compreende combinar de cerca de 1,0 equivalentes molares a cerca de 1,6 equivalente molar de cianamida em relação à 5-[1-(metiltio)etil]-2-trifiuorometilpiridina, de cerca de 1,0 a cerca de 1,2 equivalente molar de hipoclorito de sódio em relação à 5-[1-(metiltio)etil]-2-trifluorome-tilpiridina, à solução de hidróxido de sódio aquosa, e acetonitrila com a corrente de alimentação.
19. Método de acordo com a reivindicação 18, em que a razão molar de cianamida para hipoclorito de sódio é cerca de 1,2.
20. Método de produzir um composto de sulfilimina, compreendendo combinar um composto de 2-trifluorometil-5-(1-substituído)alquil-tiopiridina, cianamida, uma solução de composto de hipoclorito, e uma base em uma temperatura de cerca de -40°C a cerca de 30°C para formar um composto de sulfilimina, em que a solução de composto de hipoclorito compreende de cerca de 2 % em peso a cerca de 20 % em peso de um sal metálico de ácido hipocloroso.
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