BRPI0618545A2 - processo para produção de carboxanilidas - Google Patents

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Camilla Corsi
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Hans Tobler
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Abstract

PROCESSO PARA PRODUçãO DE CARBOXANILIDAS. A presente invenção refere-se a um novo processo para a preparação de um composto de acordo com a Fórmula geral (I): em que R^1^ é H ou alquil(C~1~-C~4~) e R^2^ é difluorometila ou trifluoro-metila, compreendendo a reação de um composto de acordo com a Fórmula geral (II): em que R^1^ possui o significado dado acima e X é cloro ou bromo, com um composto de acordo com a Fórmula geral (III), em que R^2^ possui o significado dado acima, na presença de uma base, um catalisador de paládio e um ligante ferrocenil bifosfina do tipo Josiphos, a reação sendo realizada em um solvente à base de éter em uma temperatura de refluxo de pelo menos 100<198>C.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PROCESSO PARA PRODUÇÃO DE CARBOXANILIDAS".
A presente invenção refere-se a um novo processo para prepa- ração de determinadas o-ciclopropil-carboxanilidas, que são úteis como mi- crobiocidas e, sobretudo, como fungicidas.
Várias o-ciclopropil-carboxanilidas, seus métodos de preparação e os seus usos como microbiocidas são descritos na WO 03/074491. Em um método de preparação uma o-ciclopropil-anilina de acordo com a Fórmula (C), mostrada no Esquema 1 abaixo, onde R3 pode ser, entre outras coisas, um grupo ciclopropil substituído, é reagida com um ácido clorídrico de acor- do com a Fórmula Het-COCI, onde Het é, por exemplo, um grupo pirazolil substituído, para formar uma o-ciclopropil-carboxanilida de acordo com a Fórmula (D):
<formula>formula see original document page 2</formula>
A o-ciclopropil-anilina (C) é preparada por um processo de múlti- plos estágios que culmina nas duas etapas mostradas no Esquema 1.
<formula>formula see original document page 2</formula>
ESQUEMA 1:
Tal como visto do Esquema 1, esse processo envolve a conver- são de um 2-(2-halofenil)-ciclopropano de acordo com a Fórmula (A), onde Hal é ou bromo ou iodo e R3 é, tal como acima mencionado, um grupo ciclo- propil substituído, para a o-ciclopropil-anilina (C) por meio da imina (Β). A imina (B) é formada reagindo-se o ciclopropano (A) com benzofenona imina durante várias horas em um solvente, como benzeno ou tolueno, na sua temperatura de refluxo na presença de terc-butóxido de sódio, tris- dibenzilidenoacetona-dipaládio (Pd2dba3) e de 2,2'-bis (difenil-fosfina)-l ,1 '- binaftil racêmico (BINAP) e depois é acrescentada (normalmente como um produto bruto, isolado) a uma mistura de cloridrato de hidroxilamina, acetato de sódio e um solvente, tal como metanol, formar uma mistura cis/trans da anilina (C).
Este processo de preparo das o-ciclopropil-carboxanilidas inici- ando a partir de um 2-(2-halo-fenil)-ciclopropano, de acordo com a Fórmula (A), é orenoso e não é adequado para a produção em larga escala. Entre outras desvantagens, ele envolve três etapas separadas e necessita do uso da benzofenona imina, que é um produto orenoso, e também de uma etapa de isolamento da imina intermediária (B). Além disso, de acordo com a WO 03/074491, o ciclopropano (A) deve ser um bromo-fenil-ciclopropano ou io- do-fenil-ciclopropano e não o correspondente, mais econômico, porém me- nos reativo, clorofenil-ciclopropano.
Agora foi descoberto que certas o-ciclopropil-carboxanilidas po- dem ser preparadas diretamente a partir de um 2-(2-bromo ou 2-clorofenil)- ciclopropano em um processo de uma etapa, melhor adaptado e menos ore- noso para ser utilizado èm uma escala comercial.
Assim, de acordo com a presente invenção, é fornecido um pro- cesso para a preparação do composto de acordo com a Fórmula geral (I):
<formula>formula see original document page 3</formula>
Em que R1 é H ou alquil(Ci-C4) e R2 é difIuorometil ou trifIuoro- metil, compreendendo a reação do composto de acordo com a Fórmula geral (II):
<formula>formula see original document page 3</formula>
Em que R1, possui o significado dado acima e X é cloro ou bro- mo (preferivelmente cloro), com um composto de acordo com a Fórmula ge- ral (III):
<formula>formula see original document page 3</formula> Em que R2 possui o significado dado acima, na presença de uma base, um catalisador de paládio e um ligante ferrocenil bifosfina do tipo Josiphos, a reação sendo realizada em um solvente à base de éter em uma temperatura de refluxo de pelo menos 100 °C.
O termo "alquila" tal como aqui mencionado se refere a grupos alquila ramificados ou não ramificados possuindo de 1 a 4 átomos de carbo- no podendo ser metila, etila, n-propila, iso-propila, n-butila, sec-butila, iso- butila ou terc-butila.
A base usada no processo de acordo com a presente invenção é preferivelmente uma base forte, tipicamente um carbonato, ou alcóxido, ou hidróxido de metal alcalino ou de metal alcalino-terroso, ou um fosfato ou bicarbonato de metal alcalino ou misturas dos mesmos. Particularmente a- dequados são o hidróxido ou carbonates de sódio, potássio, césio, lítio, cál- cio e bário, os fosfatos de sódio e potássio e os alcóxidos(C1-C4) de sódio e potássio. De interesse particular são o terc-butóxido de potássio, o terc- butóxido de sódio, o hidróxido de potássio, o hidróxido de sódio, o metóxido de sódio, o etóxido de sódio, o carbonato de sódio, o carbonato de potássio, o carbonato de césio e o fosfato de potássio.
A quantidade de base usada dependerá da base particularmente escolhida, mas será normalmente de 1 a 3, adequadamente de 1 a 2, e tipi- camente de 1,2 a 1,6 mol por mol do composto (II).
O catalisador de paládio usado no processo de acordo com a presente invenção é adequadamente o dicloreto de paládio, acetato de palá- dio (II), tris-dibenzilideno-acetona-dipaládio (Pd2dba3) ou bisdibenzilideno- acetona paládio (Pd(dba)2). O acetato de paládio (II) foi avaliado como sen- do particularmente adequados para uso.
O ligante ferrocenil bifosfina usado é do tipo Josiphos. Tais Iigan- tes estão comercialmente disponíveis e incluem:
(R)-(-)-1-[(S)-2-(bis (4-trifluorometilfenil) fosfina) ferrocenil] etil-di- terc-butil-fosfina;
(R)-(-)-1 -[{S)-2-(di (3,5-bis-trifluorometilfenil) fosfina) ferrocenil] eti Id icicloexi l-f osf i na; (R)-(-)-1-[(S)-2-(di (3,5-bis-trifluorometilfenil) fosfina) ferrocenil] etildi-(3,5-dimetil-fenil)-fosfina;
(R)-(-)-1-[(S)-2-(dicicloexilfosfina) ferrocenil] etildi-terc- butilfosfina;
(R)-(-)-1-[(S)-2-(dicicloexilfosfina) ferrocenil] etildicicloexilfosfina;
(S)-(+)-1-[(R)-2-(dicicloexilfosfina) ferrocenil] etildi-cicloexilfosfina;
(S)-(+)-1-[(R)-2-(dicicloexilfosfina) ferrocenil] etildifenilfosfina;
(R)-(-)-1-[(S)-2-(bis (3,5-dimetil-4-metoxifenil) fosfina) ferrocenil] etildicicloexilfosfina;
(S)-(+)-1-[(R)-2-(di-furilfosfina) ferrocenil] etildi-3,5-xililfosfina;
(R)-(-)-1 -[(S)-2-(difenilfosfina) ferrocenil] etildi-terc-butilfosfina; (S)-(+)-1-[(R)-2-(difenilfosfina) ferrocenil] etildi-terc-butilfosfina;
(R)-(-)-1 -[(S)-2-(difenilfosfina) ferrocenil] etildi-cicloexilfosfina;
(R)-(+)-1-[(R)-2-(difenilfosfina) ferrocenil] etildicicloexilfosfina;
(S)-(+)-1 -[(R)-2-(difenilfosfina) ferrocenil] etildicicloexilfosfina;
(R)-(-)-1-[(S)-2-(dicicloexilfosfina) ferrocenil] etildifenilfosfina;
(R)-(-)-1-[(S)-2-(difenil) fosfina) ferrocenil] etildi (3,5- dimetilfenil)fosfina; e misturas racêmicas dos mesmos, especialmente mistu- ras racêmicas de 2-(dicicloexilfosfina) - ferrocenil] etildi-terc-butilfosfina.
Outros Ligantes Josiphos que podem ser usados incluem: (R)-(-)-1-[(S)-2-(di-terc-butil-fosfina) ferrocenil] etil-di-o-tolilfosfina;
(R)-(-)-1-[(S)-2-(bis (3,5-dimetil-4-metoxifenil) fosfina) ferrocenil]-etil-di-terc-butilfosfina; (R)-(-)-1-[(S)-2-(dietilfosfina) ferrocenil]-etil-di-terc-butilfosfina;
<formula>formula see original document page 6</formula>
(R)-(-)-1 -[(S)-2-(P-metil-P-isopropil-fosfina) ferrocenil] etildiciclo- exilfosfina;
E misturas racêmicas dos mesmos, especialmente misturas ra- cêmicas de 2-(di-terc-butilfosfina) - ferrocenil] etil-di-o-tolilfosfina.
Um Ligante Josiphos que foi encontrado como sendo especial- mente útil é o (R)-(-)-1-[(S)-2-(dicicloexil-fosfina) ferrocenil] etilditerc- butilfosfina; possuindo a fórmula estrutural:
No processo de acordo com a invenção, o catalisador de paládio será normalmente empregado em uma proporção de 0,001% em mol a 10 % mol, preferivelmente de 0,01 % mol a 1 mol% e tipicamente aproximadamen- te 0,02 % mol, baseado no composto (II).
O Ligante Josiphos será normalmente usado com um equivalen- te do catalisador de paládio, ou aproximadamente.
O solvente usado para correr o processo é um solvente à base de éter, inerte nas condições de reação do processo, possuindo um ponto de ebulição tal que a mistura reacional pode ser refluxada na pressão atmosfé- (R)-(-)-1 -[(S)-2-(P-metil-P-fenil-fosfina) ferrocenil] etilditerc- butilfosfina; rica em uma temperatura de pelo menos 100 9C. Tais solventes incluem os éteres dialquílicos de alquilenoglicóis e polialquilenoglicóis e, especialmente, éteres dialquílicos de dietilenoglicol possuindo a fórmula geral:
ROCH2OCH2CH2OR;
em que R é alquil(C14). Mais adequadamente, o solvente é éter dimetílico de di(etileno glicol) (diglima), possuindo um ponto de ebulição de aproximadamente 162 °C.
O processo de acordo com a presente invenção é realizado na temperatura de refluxo do solvente empregado, que deve ser de pelo menos 100 °C, normalmente de pelo menos 130 °C, normalmente de 130 °C a 200 °C, e tipicamente de 140 °C a 180 °C.
O processo pode ser realizado em pressão atmosférica. O vaso usado para o processo pode ser purgado com o nitrogênio antes que os rea- gentes sejam introduzidos, mas isto não é uma exigência.
O composto (II) 2-cloro ou bromofenil biciclopropil usado no pro- cesso de acordo com a presente invenção pode existir como um isômero eis ou trans ou uma mistura de ambos. O processo de acordo com a invenção inclui o uso de ou um isômero ou de qualquer mistura dos mesmos em qual- quer proporção e o composto (I) pode ser obtido como um ou outro isômero ou uma mistura de ambos, conseqüentemente.
A quantidade do pirazol ácido carboxílico amida (III) usado no processo é adequadamente de 1 a 5 mois, por exemplo, de 1 a 1,5 mol e tipicamente de 1 a 1,2 mol, para cada mol do composto (II) biciclopropil usa- do.
O tempo de reação dependerá, entre outras coisas, da dimensão do processo e da temperatura, mas consumirá normalmente de 1 a 48 ho- ras, por exemplo, de 6 a 24 horas, e tipicamente de 10 a 20 horas.
O processo é adequadamente realizado acrescentando os com- postos (II) e (III) com a base, o catalisador e o ligante ao solvente em um vaso reacional adequado. A ordem da adição não é crítica. Quando a reação é avaliada como estando completa, por exemplo, pela análise por cromato- grafia a gás de uma amostra da mistura reacional, o produto bruto pode ser isolado acrescentando acetato de etila à mistura reacional, lavando a fase orgânica com água, secando-a e destilando o solvente. Pode-se então pro- ceder à purificação através de técnicas de laboratório padrão, por exemplo, através de coluna de cromatografia.
O produto (I) é um microbiocida útil, possuindo propriedades fungicidas especialmente boas tal como descrito, por exemplo, na WO 2003/074491.
Os seguintes exemplos não Iimitantes ilustram mais detalhada- mente a presente invenção.
EXEMPLO 1:
PREPARAÇÃO DE ÁCIDO 3-DIFLUOROMETIL-1 -METIL-1H-PIRAZOL-4- CARBOXÍLICO (2-BICICLOPROP-2-IL-FENIÜ AMIDA A PARTIR DO 2-(2- CLOROFENIÜBICICLOPROPIL USANDO O TERC-BUTÓXIDO DE SÓDIO COMO BASE.
Em um frasco de sulfonação 2-(2-clorofenil) biciclopropil (0,58 g; 0,0028 mol; aproximadamente uma mistura trans/cis 2:1) amida de ácido, 3- difluorometil-1 -metil-1 H-pirazol-4-carboxílico (0,5 g; 0,003 mol), terc-butóxido de sódio (0,38 g; 0,004 mol), acetato de paládio (II) (13 mg; 0,057 mmol) e (R)-(-)-1-[(S)-2-(dicicloexilfosfina) ferrocenil] etildi-terc-butilfosfina (31 mg; 0,057 mmol) foram acrescentados ao éter dimetílico do di(etileno glicol) (15 ml). A mistura foi aquecida e agitada na sua temperatura de refluxo durante 16 horas. Depois do resfriamento, o acetato de etila foi acrescentado e a fase orgânica foi lavada três vezes com a água. Depois da secagem e da remoção do solvente por destilação em vácuo de jato de água foi formado um resíduo castanho. Esse produto bruto foi purificado por cromatografia em coluna de sílica-gel (eluente: acetato de etila/haxano, 1:1).
Rendimento: 0,64 g de ácido 3-difluorometil-1-metil-1 H-pirazol-4- carboxílico (2-bicicloprop-2-il-fenil) amida (68 % da teoria) na forma de um sólido marrom (proporção trans/cis aproximada de 2,7:1).
EXEMPLO 2:
PREPARAÇÃO DE ÁCIDO 3-DIFLUOROMETIL-1 -METIL-1 H-PIRAZOL-4- CARBOXÍLICO (2-BICICLOPROP-2-IL-FENIL) AMIDA A PARTIR DO 2-(2- BROMOFENIÜBICICLOPROPIL USANDO O TERC-BUTÓXIDO DE SÓDIO COMO BASE.
Em um frasco de sulfonação 2-(2-bromofenil) biciclopropila (0,71 g; 0,0028 mol; aproximadamente uma mistura trans/cis 2:1), amida de ácido 3-difluorometil-1-metil-1H-pirazol-4-carboxílico (0,5 g; 0,003 mol), terc- butóxido de sódio (0,38 g; 0,004 mol), acetato de paládio (II) (13 mg; 0,057 mmol) e (R)-(-)-1-[(S)-2-(dicicloexilfosfina) ferrocenil] etildi-terc-butilfosfina (31 mg; 0,057 mmol) foram acrescentados ao éter dimetílico do di(etileno glicol) (15 ml). A mistura foi aquecida e agitada na sua temperatura de reflu- xo durante 16 horas. Depois do resfriamento, o acetato de etila foi acrescen- tado e a fase orgânica foi lavada três vezes com a água. Depois da secagem e da remoção do solvente por destilação em vácuo de jato de água foi for- mado um resíduo castanho. Esse produto bruto foi purificado por cromato- grafia em coluna de sílica-gel (eluente: acetato de etila/haxano, 1:1).
Rendimento: 0,62 g de ácido 3-difluorometil-1-metil-1H-pirazol-4-
carboxílico (2-bicicloprop-2-il-fenil) amida (67 % da teoria) na forma de um sólido marrom (proporção trans/cis aproximada de 2,7:1). EXEMPLO 3:
PREPARAÇÃO DE ÁCIDO 3-DIFLUOROMETIL-1 -METIL-1H-PIRAZOL-4- CARBOXÍLICO (2-BICICLOPROP-2-IL-FENIÜ AMIDA A PARTIR DO 2-(2- CLOROFENIÜBICICLOPROPIL USANDO O CARBONATO DE CÉSIO COMO BASE.
Em um frasco de sulfonação 2-(2-cloro-fenil) biciclopropil (0,3 g; 0,0016 mol; aproximadamente uma mistura trans/cis 2:1), amida de ácido 3- difluorometil-1-metil-1H-pirazol-4-carboxílico (0,37 g; 0,0016 mol), carbonato de césio (0,71 g; 0,0022 mol), acetato de paládio (II) (7 mg; 0,031 mmol) e (R)-(-)-1-[(S)-2-(dicicloexilfosfina) ferrocenil] etildi-terc-butilfosfina (18 mg; 0,031 mmol) foram acrescentados ao éter dimetílico do di(etileno glicol) (15 ml). A mistura foi aquecida e agitada na sua temperatura de refluxo durante 16 horas. Depois do resfriamento, o acetato de etila foi acrescentado e a fase orgânica foi lavada três vezes com a água. Depois da secagem e da remoção do solvente por destilação em vácuo de jato de água foi formado um resíduo castanho. Esse produto bruto foi purificado por cromatografia em coluna de sílica-gel (eluente: acetato de etila/haxano, 1:1).
Rendimento: 0,27 g de ácido 3-difluorometil-1-metil-1H-pirazol-4- carboxílico (2-biciclopropil-2-fenil) amida (52 % da teoria) na forma de um sólido marrom (proporção trans/cis aproximada de 2:1).

Claims (8)

1. Processo para a preparação do composto de acordo com a Fórmula geral (I): <formula>formula see original document page 11</formula> em que R1 é H ou alquil(C1-C4) e R2 é difluorometil ou trifluoro- metil, compreendendo a reação do composto de acordo com a Fórmula geral (II): <formula>formula see original document page 11</formula> em que R1 possui o significado dado acima e X é cloro ou bro- mo, com um composto de acordo com a Fórmula geral (III): <formula>formula see original document page 11</formula> em que R2 possui o significado dado acima, na presença de uma base, um catalisador de paládio e um ligante ferrocenil bifosfina do tipo Josi- phos, a reação sendo realizada em um solvente à base de éter em uma temperatura de refluxo de pelo menos 10O °C.
2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, em que X é cloro.
3. Processo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, em que a base é um hidróxido ou carbonato de sódio, potássio, césio, lítio, cálcio ou bário, os fosfatos de sódio ou potássio ou o alcóxido(C1-C4) de sódio ou de potássio.
4. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, em que o catalisador de paládio é dicloreto de paládio, acetato de paládio (II), trisdibenzilideno-acetona-dipaládio ou bisdibenzilidenoaceto- na paládio.
5. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, em que o Iigante é o (R)-(-)-1 -[(S)-2-(dicicloexilfosfina) ferroce- nil] etildi-terc-butil-fosfina possuindo a fórmula estrutural: <formula>formula see original document page 12</formula>
6. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, em que o solvente são éteres dialquílicos do dietileno glicol possuindo a fórmula geral: ROCH2CH2OCH2OR; em que R é alquil(CrC4).
7. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, em que o solvente é o éter dimetílico do di(etileno glicol) (isto é, o digli- ma).
8. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, em que a reação é realizada em uma temperatura de 130 9C a -200 2C.
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