BR102013031932A2 - Processos melhorados para o isolamento do ácido 4-amino-3-cloro -6-(4-cloro-2-fluoro-3-metoxifenil)-piridina-2-carboxí lico - Google Patents

Processos melhorados para o isolamento do ácido 4-amino-3-cloro -6-(4-cloro-2-fluoro-3-metoxifenil)-piridina-2-carboxí lico Download PDF

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Mark Victor Michael Emonds
Robert C Clouse
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Abstract

RESUMO Patente de Invenção: "PROCESSOS MELHORADOS PARA O ISOLAMENTO DO ÁCIDO 4-AMINO-3-CLORO -6-(4-CLORO-2-FLUORO-3-METOXIFENIL)-PIRIDINA-2-CARBOXÍ LICO". A presente invenção refere-se ao processo de preparação e isolamento do ácido 4-amino-3-cloro -6-(4-cloro-2-fluoro-3-metoxifenil)-piridina-2-carboxílico.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PROCESSOS MELHORADOS PARA O ISOLAMENTO DO ÁCIDO 4-AMINO-3-CLORO 6-(4-CLORO-2-FLUORO-3-METOXIFENIL)-PIRIDINA-2-CARBOXÍLICO".
Referencia cruzada a Pedidos de Patente relacionados.
Este Pedido de Patente reivindica as vantagens do Pedido de
Patente U.S. Provisório Serial Nq 61/736.820 depositado em 13 de dezembro de 2012, a descrição do qual é expressamente incorporada aqui, neste pedido de patente por referencia.
Antecedentes.
São providos aqui, neste pedido de patente, processos melhora
dos para a preparação e o isolamento do ácido 4-amino-3-cloro-6-(4-cloro-2- fluoro-3-metoxifenil) piridina-2-carboxílico.
A Patente U. S. 7.314.849 (B2) descreve, inter alia, a preparação dos ácidos 4-amino-3-cloro-6-(poli-fenil substituído) piridina-2-carboxílicos e o uso dos mesmos como herbicidas, incluindo o ácido 4-amino-3-cloro-6-(4- cloro-2-fluoro-3-metoxifenil) piridina-2-carboxílico. Os ácidos de origem são convenientemente preparados através de hidrólise tanto dos ésteres correspondentes como dos éteres N-acetilados protegidos correspondentes. No entanto quando o sal de sódio do ácido 4-amino-3-cloro-6-(4-cloro-2-fluoro3-metoxifenil) piridina-2-carboxílico que resulta da hidrólise é neutralizado com um ácido inorgânico tal como o ácido clorídrico, é formado um precipitado muito fino que é difícil de ser filtrado. Embora o uso do ácido acético melhore este método, o precipitado ainda é difícil de ser processado, dando ambas as suspensões espessas que são difíceis de serem agitadas e cristais que são difíceis de serem filtrados. Além disso, o uso do ácido acético pode resultar na produção de cristais os quais contém ácido acético ocluído que não pode ser removido através de outra suspensão do produto.
Seria vantajoso haver um método para a neutralização do sal de sódio do ácido 4-amino-3-cloro-6-(4-cloro-2-fluoro-3-metoxifenil) piridina-2- carboxílico, que poderia melhorar a capacidade de processar e de manipular o ácido 4-amino-3-cloro-6-(4-cloro-2-fluoro-3-metoxifenil) piridina-2- carboxílico resultante. SumárioSão providos aqui, neste pedido de patente, processos para o isolamento do ácido 4-amino-3-cloro-6-(4-cloro-2-fluoro-3-metoxifenil) piridina-2-carboxílico que compreendem (a) a neutralização de uma solução aquosa de um sal de um metal alcalino ou de um metal alcalino terroso do 5 ácido 4-amino-3-cloro-6-(4-cloro-2-fluoro-3-metoxifenil) piridina-2-carboxílico com um excesso de ácido fórmico de 85 - 99% em uma temperatura a partir de cerca de 900C para a produção de uma mistura aquosa do ácido 4- amino-3-cloro-6-(4-cloro-2-fluoro-3-metoxifenil) piridina-2-carboxílico, (b) resfriando a mistura aquosa do ácido 4-amino-3-cloro-6-(4-cloro-2-fluoro-3- 10 metoxifenil) piridina-2-carboxílico para cerca de 10 até cerca de 250C para cristalizar o ácido 4-amino-3-cloro-6-(4-cloro-2-fluoro-3-metoxifenil) piridina
2-carboxílico, e (c) recolhendo o ácido 4-amino-3-cloro-6-(4-cloro-2-fluoro-3- metoxifenil) piridina-2-carboxílico cristalino.
Também são providos aqui, neste pedido de patente processos para a preparação e isolamento do ácido 4-amino-3-cloro-6-(4-cloro-2-fluoro
3-metoxifenil) piridina-2-carboxílico que compreendem (a) por em contato um éster do ácido 4-amino-3-cloro-6-(4-cloro-2-fluoro-3-metoxifenil) piridina-2- carboxílico da Fórmula I
NHR1
och3 na qual
R1 representa H ou C(O)CH3, e
R2 representa C1-C12 alquila ou uma C7-Cn arilalquila não substituída ou substituída,
com uma solução aquosa de um hidróxido de metal alcalino ou de metal alcalino terroso em um CrC4 álcool em uma temperatura a partir de cerca de 45 até cerca de 10O0C para a produção de uma solução aquosa alcoólica do sal de metal alcalino ou de metal alcalino terroso do ácido 4- amino-3-cloro-6-(4-cloro-2-fluoro-3-metoxifenil) piridina-2-carboxílico, (b) removendo opcionalmente a maioria do CrC4 álcool a partir da solução aquosa alcoólica do sal de metal alcalino ou de metal alcalino terroso do ácido 4- amino-3-cloro-6-(4-cloro-2-fluoro-3-metoxifenil) piridina-2-carboxílico, (c) neutralizando a solução aquosa de sal de metal alcalino ou de metal alcalino 5 terroso do ácido 4-amino-3-cloro-6-(4-cloro-2-fluoro-3-metoxifenil) piridina-2- carboxílico, com um excesso de acido fórmico a 85 a 99 por cento em uma temperatura a partir de cerca de 40 até cerca de 900C para a produção de uma mistura aquosa do acido 4-amino-3-cloro-6-(4-cloro-2-fluoro-3- metoxifenil) piridina-2-carboxílico,(d) resfriando a mistura aquosa do ácido 4- 10 amino-3-cloro-6-(4-cloro-2-fluoro-3-metoxifenil) piridina-2-carboxílico, até cerca de 10 até cerca de 250C para a cristalização do ácido 4-amino-3-cloro6-(4-cloro-2-fluoro-3-metoxifenil) piridina-2-carboxílico, e (e) coletando o ácido 4-amino-3-cloro-6-(4-cloro-2-fluoro-3-metoxifenil) piridina-2-carboxílico cristalino.
Descrição detalhada.
O termo alquila e os termos derivados tais como o álcool, como usado aqui, neste pedido de patente se referem a partes de cadeia linear ou de cadeia ramificada. Os grupos típicos de CrC4 alquila são metil, etil, propil, 1 -metiletil, butil, 1,1 -dimetiletil e 1-metilpropil. Metil e etil são quase sempre os de preferência.
O termo "arilalquila," como usado aqui, neste pedido de patente, se refere a um grupo alquila substituído com fenil que tenha um total de 7 a 11 átomos de carbono, tal como o benzil (-CH2C6H5), 2-metilnaftil (CH2Ci0H7) e 1- ou 2-fenetil (-CH2CH2C6H5 ou -CH(CH3)C6H5). O grupo fenil 25 pode ele próprio ser não substituído ou substituído com um ou mais substituintes selecionados independentemente a partir de halogênio, nitro, ciano CrC6 alquila, CrC6 alcóxi, CrC6 alquila halogenado, CrC6 alcóxi halogenado, CrC6 alquiltio, C(O)OCrC6 alquila, ou quando dois substituintes adjacentes são tomados juntos como -O(CH2)nO-, aqui, neste pedido de patente 30 em que n = 1 ou 2, contanto que os substituintes sejam estéricamente compatíveis e as regras da ligação química e de energia de tensão sejam satisfeitas. Metais alcalinos e metais alcalino terrosos se referem a membros dos grupos 1 e 2 as Tabela Periódica.Os hidróxidos de metal alcalino (grupo 1) de preferência são o hidróxido de sódio e o hidróxido de potássio. Os hidróxidos de metais alcalino terrosos (grupo 2) de preferência são o hidróxido de magnésio e o hidróxido de cálcio.
Através da neutralização com o ácido cítrico, são obtidos os cristais do acido 4-amino-3-cloro-6-(4-cloro-2-fluoro-3-metoxifenil) piridina-2- carboxílico, que são mais fáceis de serem manipulados. Nos processos aperfeiçoados, uma solução aquosa de um sal de metal alcalino ou um sal 10 de metal alcalino terroso do acido 4-amino-3-cloro-6-(4-cloro-2-fluoro-3- metoxifenil) piridina-2-carboxílico, é neutralizado com um excesso de ácido fórmico de 86 - 99 por cento em uma temperatura a partir de cerca de 45 até cerca de 800C para a produção de uma mistura aquosa do acido 4-amino-3- cloro-6-(4-cloro-2-fluoro-3-metoxifenil) piridina-2-carboxílico. É quase sempre 15 mais conveniente à adição à solução aquosa de um sal de metal alcalino ou de um sal de metal alcalino terroso do acido 4-amino-3-cloro-6-(4-cloro-2- fluoro-3-metoxifenil) piridina-2-carboxílico, a um grande excesso molar aquecido de ácido fórmico (> 10 vezes). Embora as concentrações do ácido fórmico a partir de cerca de 85 a 99 por cento sejam aceitáveis, melhores cris20 talizações ocorrem em concentrações mais altas do ácido fórmico, Usualmente, a mistura neutralizada é mantida na faixa de temperatura a partir de cerca de 45 até 90° C durante cerca de 1 hora antes de ser resfriada. No final mais baixo da faixa de temperatura, a formação de cristais se inicia antes do resfriamento. Depois do resfriamento, o produto cristalino pode ser 25 recolhido através de procedimentos padronizados tais como filtragem ou centrifugação.
Em algumas modalidades o sal de metal alcalino ou de metal alcalino terroso do acido 4-amino-3-cloro-6-(4-cloro-2-fluoro-3-metoxifenil) piridina-2-carboxílico, que é em seguida neutralizado é preparado através da 30 hidrólise / desproteção dos ésteres ou dos ésteres N-acetilados protegidos do acido 4-amino-3-cloro-6-(4-cloro-2-fluoro-3-metoxifenil) piridina-2- carboxílico,. Nas etapas iniciais deste processo o éster ou o éster Nacetilados do acido 4-amino-3-cloro-6-(4-cloro-2-fluoro-3-metoxifenil) piridina-2-carboxílico, é posto em contato com uma solução aquosa de um hidróxido de metal alcalino ou de um metal alcalino terroso em um CrC4 álcool em uma temperatura a partir de 45 até IOOqC. Embora somente um equiva5 lente de hidróxido seja necessário para cada um dos ésteres e grupo de proteção, é de preferência o emprego de um excesso. Os hidróxidos de sódio e de potássio são os sais de hidróxido de metal alcalino ou de metal alcalino terroso de preferência. O metanol é o CrC4 álcool de preferência e a faixa de temperaturas de preferência para este álcool é a partir de cerca de 45 até 10 cerca de 65 °C.
Uma vez que o éster tenha sido hidrolisado e o grupo de proteção tenha sido removido, a maioria do CrC4 álcool pode ser removida a partir da solução aquosa alcoólica do sal de metal alcalino ou de metal alcalino terroso do acido 4-amino-3-cloro-6-(4-cloro-2-fluoro-3-metoxifenil) piridi15 na-2-carboxílico. O CrC4 álcool é convenientemente removido sob pressão reduzida, deixando uma solução do sal de metal alcalino ou de metal alcalino terroso do acido 4-amino-3-cloro-6-(4-cloro-2-fluoro-3-metoxifenil) piridina-2-carboxílico predominantemente em água. Dependendo da quantidade de CrC4 álcool empregada, esta etapa pode ser omitida, è a soluço aquosa 20 que contém quantidades pequenas até insignificantes de álcool que é em seguida neutralizada e resfriada e a partir da qual o acido 4-amino-3-cloro-6- (4-cloro-2-fluoro-3-metoxifenil) piridina-2-carboxílico é obtido como cristais, como descrito anteriormente.
As modalidades descritas e os exemplos que se seguem são 25 para finalidades de ilustração e não estão destinados a limitar o âmbito das reivindicações. Outras modificações, usos, ou combinações com relação às composições descritas aqui, neste pedido de patente, se tornarão aparentes para uma pessoa de habilidade comum na técnica sem que se afastem do espírito e do âmbito da matéria em questão reivindicada.
EXEMPLOS
Exemplo 1
A um frasco de 250 mililitros (ml ) equipado com um agitador magnético , condensador, e borbulhador de nitrogênio (N2) foram adicionados carboxilato de metil de 4 - (acetilamino) - 3 - cloro - 6 - (4 - cloro - 2 - flúor - 3 - metoxifenil) piridina - 2 - (5,0 gramas (g)) _ , metanol (MeOH , 16 ml) , e água (4 ml) . Uma solução de hidróxido de sódio a 50 % ( NaOH , 2,3 g ) 5 em água (4 ml) foi adicionada , e a mistura foi aquecida até o refluxo durante 2 - 2,5 horas (h) . A mistura foi deixada se resfriar até 20-25 ° C e foi filtrada com a utilização de filtros de papel Whatman # 50. O filtrado foi concentrado num evaporador rotativo a cerca de 25 ° C para dar uma solução aquosa em bruto de 15,2 - 15,7 g . A um frasco de 250 ml equipado com um agitador 10 mecânico , condensador, e borbulhador de N2, foi adicionado 98 % de ácido fórmico ( 40 ml) . O ácido foi aquecido até cerca de 50 °C e a solução aquosa foi adicionada ao ácido fórmico durante 1 - 2 minutos (min) a 50°C. Depois de vários minutos, o produto começou a se cristalizar a partir da solução. A solução espessa resultante foi mantida a 50°C durante cerca de 1 15 hora e em seguida, foi deixada se resfriar para 20 - 21 °C durante 1 - 1,5 horas. Água (20 ml) foi adicionada, e a suspensão foi agitada durante 1 - 2 horas a 20 - 21 °C. A suspensão espessa foi filtrada com a utilização de filtros de papel Whatman n Q 50, a torta úmida foi lavada duas vezes com água (2 x 30 ml) . Depois da secagem, o ácido 4 - amino - 3 - cloro - 6 - (4 - cloro - 2 20 - flúor - 3 - metoxifenil) piridina - 2 - carboxílico foi obtido como um sólido branco (4,0 g , 93,5 % de rendimento) .
Exemplo 2.
Organicamente molhado metil 4 - amino - 3 - cloro - 6 - (4 - cloro
- 2 - flúor - 3 - metoxifenil) - piridina - 2 -carboxilato sólido (253,4 libras (Ib) , 25 que continha 5,8 % de tolueno e isooctano e de 231,7 libras de metil 4 - amino - 3 - cloro - 6 - (4 - cloro - 2 - flúor - 3 - metoxifenil) piridina - 2 - carboxilato de metil) real foi carregado em um recipiente de reação de metal de 300 litros (galão) e o recipiente foi purgado com nitrogênio . NaOH aquoso (221 Ib de uma solução de NaOH a 24,4 % em água) foi bombeado para o reator, 30 seguido por água (199 libras). Metanol (52 libras) foi bombeado para dentro do reator, e a mistura foi agitada e aquecida para 67 - 68°C durante 3,25 horas . Os conteúdos do reator foram em seguida resfriados para 25°C e filtrados através de um leito de Celite ® (10 libras) em uma centrifuga. A solução filtrada foi transferida como foi filtrada para dentro de um reator de aço inoxidável de 500 gal que continha 98 % de ácido fórmico (2266 libras), a 50°C. A mistura neutralizada foi lentamente resfriada para 20°C em uma ve5 Iocidade de 10°C / h para precipitar o produto. Quando a mistura tinha se resfriado para 20°C , água adicional ( 96 gal) foi adicionada . O ácido 4 amino - 3 - cloro - 6 - (4 - cloro - 2 - flúor - 3 - metoxifenil)piridina - 2 - carboxílico precipitado foi recolhido através de centrifugação e lavado com água . Um rendimento bruto total de 539,0 libras de produto molhado foi obtido. Es10 se produto foi carregado para dentro do reator de aço inoxidável de 500 galões e suspenso em água (450 gal). A mistura foi agitada durante 3 horas, e em seguida os sólidos foram recolhidos por meio de centrifugação e lavados com água (1000 libras). Uma torta úmida do ácido de 4 - amino - 3 - cloro - 6
- (4 - cloro - 2 - flúor - 3 - metoxifenil ) piridina - 2 - carboxílico (513,5 libras) foi recolhida , a qual continha 176,45 libras do produto em uma base seca (87,7 % de rendimento , com uma pureza em base seca de 98,6 %). Os níveis residuais de formato foram < 0,07 % por 1 H RMN, calculado como o ácido fórmico.
Exemplo comparativo 3 (acidificação com ácido acético)
Metil 4-amino-3-cloro-6-(4-cloro-2-flúor-3-metoxifenil)piridina-2-
carboxilato (1,24 quilogramas (kg), 3,2 moles (mol)) foi carregado em um frasco de 12 litros (I) com três gargalos equipado com uma manta de aquecimento e suspenso em uma mistura de água (1.00 kg) e metanol (3,14 kg). Hidróxido de sódio aquoso diluído (NaOH, 2,2 equivalentes (equivalentes); 25 0,99 kg de água + 0,57 kg de NaOH a 50%) foram em seguida adicionados, e a mistura foi agitada e aquecida até o refluxo (64,7 ° C). A reação foi amostrada e analisada por cromatografia líquida de alta performance (HPLC), para garantir a hidrólise completa. A mistura foi em seguida filtrada em um filtro em linha equipado com um "frit" de vidro no qual um coxim de 30 Celite ® foi colocado. A finalidade dessa filtragem foi a da remoção das pequenas quantidades de sais inorgânicos insolúveis que estavam presentes no intermediário de metil 4-amino-3-cloro-6-(4-cloro-2-flúor-3- metoxifenil)piridina-2-carboxilato. a solução filtrada do sódio 4-amino-3- Cloro-6-(4-Cloro-2-fluoro-3-metoxifenil) piridina-2-carboxilato foi concentrada em um evaporador giratório para a remoção do metanol. A solução aquosa foi em seguida transferida para um reator de vidro de 22 litros. Ácido acético 5 glacial (54,1 equiv., 10,42 kg), foi adicionado com agitação para precipitar o produto. A solução espessa resultante foi aquecida para 50°C durante cerca de uma hora e, em seguida, resfriada. Os sólidos foram recuperados por filtragem, com a utilização de um filtro de barro do tipo Buchner com papel de filtro Whatman # 50. Os sólidos foram lavados com água, e em seguida, 10 devolvidos ao reator de 22 I de vidro. Os lotes anteriores tinham demonstrado níveis residuais de ácido acético no sólido que variavam a partir de 0,3 47,0 % nesta fase. A água (9,5 kg) foi adicionada e a suspensão espessa resultante foi agitada durante 1,5 h, e os sólidos foram novamente recuperados através de filtragem, tal como descrito anteriormente. Depois da recupe15 ração, os sólidos foram secos ao ar, e em seguida secados em um forno a vácuo. O produto foi analisado por HPLC e espectroscopia de 1H RMN e foi descoberto que continha 1,54 % de ácido acético. Os sólidos foram retornados para o reator de 22 I e novamente suspensos em água, filtrados e secados. Depois desse tratamento, o nível de ácido acético foi reduzido para 0,87 20 % em peso. Uma terceira suspensão pastosa reduziu o nível de ácido acético para 0,84 % em peso. O rendimento final do produto foi de 0,906 kg de com uma analise de 97,59 % , e continha 0,84 % de ácido acético e 0,34 % de água . O rendimento foi de 83,44 % da quantidade teórica. Uma outra operação em um lote subsequente dessa forma manteve um nível de ácido 25 acético de 2,25% depois de ter sido transformado em suspensão pastosa com água duas vezes.

Claims (3)

1. Processo para o isolamento do ácido 4-amino-3-cloro-6-(4- cloro-2-fluoro-3-metoxifenil) piridina-2-carboxílico que compreende: (a) neutralização de uma solução aquosa de um sal de um metal alcalino ou de um metal alcalino terroso do ácido 4-amino-3-cloro-6-(4-cloro-2-fluoro-3-metoxifenil) piridina-2-carboxílico com um excesso de ácido fórmico de 85 - 99% em uma temperatura a partir de cerca de 90°C para a produção de uma mistura aquosa do ácido 4-amino-3-cloro-6-(4-cloro-2-fluoro-3-metoxifenil) piridina-2-carboxílico, (b) resfriando a mistura aquosa do ácido 4-amino-3-cloro-6-(4- cloro-2-fluoro-3-metoxifenil) piridina-2-carboxílico para cerca de 10 até cerca de 25°C para cristalizar o ácido 4-amino-3-cloro-6-(4-cloro-2-fluoro-3- metoxifenil) piridina-2-carboxílico, e (c) recolhendo o ácido 4-amino-3-cloro-6-(4-cloro-2-fluoro-3- metoxifenil) piridina-2-carboxílico cristalino.
2.
Processo para a preparação e o isolamento do ácido 4-amino- 3-cloro-6-(4-cloro-2-fluoro-3-metoxifenil) piridina-2-carboxílico que compreende: (a) por em contato um éster do ácido 4-amino-3-cloro-6-(4-cloro- 2-fluoro-3-metoxifenil) piridina-2-carboxílico da FórmulaI NHR1 <formula>formula see original document page 10</formula> R1 representa H ou C(O)CH3, e R2 representa C1-C12 alquila ou uma C7-C11 arilalquila não substituída ou substituída, com uma solução aquosa de um hidróxido de metal alcalino ou de metal alcalino terroso em um C1-C4 álcool em uma temperatura a partir de cerca de 45 até cerca de 100°C para a produção de uma solução aquosa alcoólica do sal de metal alcalino ou de metal alcalino terroso do ácido 4- amino-3-cloro-6-(4-cloro-2-fluoro-3-metoxifenil) piridina-2-carboxílico, (b) removendo opcionalmente a maioria do CrC4 álcool a partir da solução aquosa alcoólica do sal de metal alcalino ou de metal alcalino terroso do ácido 4- amino-3-cloro-6-(4-cloro-2-fluoro-3-metoxifenil) piridina-2-carboxílico, (c) neutralizando a solução aquosa de sal de metal alcalino ou de metal alcalino terroso do ácido 4-amino-3-cloro-6-(4-cloro-2-fluoro-3- metoxifenil) piridina-2-carboxílico, com um excesso de acido fórmico a 85 a 99 por cento em uma temperatura a partir de cerca de 40 até cerca de 90°C para a produção de uma mistura aquosa do acido 4-amino-3-cloro-6-(4- cloro-2-fluoro-3-metoxifenil) piridina-2-carboxílico, (d) resfriando a mistura aquosa do ácido 4-amino-3-cloro-6-(4- cloro-2-fluoro-3-metoxifenil) piridina-2-carboxílico, até cerca de 10 até cerca de 25°C para a cristalização do ácido 4-amino-3-cloro-6-(4-cloro-2-fluoro-3- metoxifenil) piridina-2-carboxílico, e (e) coletando o ácido 4-amino-3-cloro-6-(4-cloro-2-fluoro-3- metoxifenil) piridina-2-carboxílico cristalino.
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