CZ95597A3

CZ95597A3 - Process for preparing nitrobenzene derivatives

Info

Publication number: CZ95597A3
Application number: CZ97955A
Authority: CZ
Inventors: Franco Manfre
Original assignee: Rhone Poulenc Rorer Sa
Priority date: 1994-09-29
Filing date: 1995-09-27
Publication date: 1997-07-16
Also published as: US5719317A; WO1996010010A1; EP0793639B1; EP0793639A1; AU3570095A; CA2197903A1; JPH10506403A; ZA958142B; DK0793639T3; ES2127559T3; DE69507049D1; KR970706235A; DE69507049T2; ATE175187T1; SK41297A3; PL319687A1; MX9701802A; FR2725201B1; FR2725201A1

Description

Vynález se týká způsobu přípravy nitrobenzenových derivátů obecného vzorce I

ve kterém R₁ a R^, které jsou stejné nebo odlišné, znamenají azom vodíku nebo přímou nebo rozvětvenou alkylovou skupinu obsahující 1 až 6 uhlíkových atomů nebo přímou nebo rozvětvenou alkoxy-skupinu obsahující 1 až 6 uhlíkových atomů anebo R^ a tvoří společně s atomem uhlíku, ke kterému jsou vázány, cykloalkylovou skupinu obsahující 3 až 6 uhlíkových atomů, které jsou zejména užitelné jako meziprodukty pro přípravu farmaceutických produktů (patent WO 91/12264) nebo jako antidota pro některé insekticidy (patent US 4859232).

Dosavadní stav techniky

Je známé, že se tyto sloučeniny připraví kyselou hydrolýzou odpovídajících nitrilů, které se zase získají z odpovídajících halogenovaných derivátů a kyanidu alkalického kovu (E.Felder, J.Med.Chem.,13,559(1970) a patent US 4859232). Použití kyanidu v průmyslovém měřítku však může způsobit problémy týkající se zněčištění životního prostředí.

Jinak je rovněž známo, že uvedené sloučeniny mohou být připraveny dehalogenací halogennitrobenzenů za použití triethylamoniumformiátu v přítomnosti paladía na uhlí v uzavřeném systému bez rozpouštědla a při teplotě 100 °C (N.A. Cortese a kol, J.Org.Chem.,42,22,3491-3494(1977). Tento způsob je nicméně obtížně proveditelný v průmyslovém měřítku vzhledem k nezbytnosti pracovat v uzavřeném systému při teplotě 100 °C. Kromě toho, jestliže se tento způsob použije pro přípravu sloučenin obecného vzorce I, potom vede ke směsi produktů (tj. požadovaný produkt obecného vzorce I, výchozí produkt a dehalogenovaný produkt, jehož nitro-skupina je však redukovaná na amino-skupinu), které jsou obtížně oddělí tělně, přičemž výtěžek požadovaného produktu je v tomto případě nízký.

Nyní byl nalezen ekologicky přijatelný způsob umožňující získat čisté sloučeniny obecného vzorce I v dobrých výtěžcích .

Podstata vynálezu

Předmětem vynálezu je způsob přípravy derivátů nitrobenzenu obecného vzorce I, jehož podstata spočívá v tom, že se derivát obecného vzorce II

ve kterém R₁ a R^ mají stejné významy jako v obecném vzorci I a Hal znamená atom chloru nebo atom bromu, dehalogenuje za atmosférického tlaku za použití 1 až 2 molů triethylamoniumformiátu v přítomnosti 0,002 až 0,1 molu palladia na uhlí na jeden mol sloučeniny obecného vzorce II v prostředí acetonitrilu nebo tetrahydrofuranu a při teplotě mezi 50 °C a teplotou varu reakční směsi.

Tato reakce se výhodně provádí pod inertní atmosférou (například pod atmosférou dusíku).

Je obzvláště výhodné použít 1,5 molu triethylamoniumformiátu na 1 mol derivátu obecného vzorce II.

Triethylamoniumformiát může být vytvořen in sítu ze 2 molárních ekvivalentu triethylaminu a 1,5 molárního ekvivalentu kyseliny mravenčí.

Výhodně se použije 5% palladium na uhlí, zejména 0,01 molu 5¾ palladia na uhlí na jeden mol sloučeniny obecného vzorce II.

Výhodné množství acetonitrilu nebo tetrahydrofuranu se pohybuje mezi 5 a 15 hmotnostními ekvivalenty, vztaženo na sloučeninu obecného vzorce II, a činí zejména 10 ekvivalentů.

Výhodnou reakční teplotou je teplota blízká 80 °C.

Deriváty obecného vzorce II mohou být získány modifikovanou formou způsobu popsaného v patentu DE 22100418 nebo nitrací odpovídajících halogenovaných derivátů tak, jak je to popsáno v příkladech.

V následující části popisu bude způsob podle vynálezu blíže objasněn pomocí konkrétních příkladů jeho provedení, přičemž tyto příklady mají pouze ilustrační charakter a nikte rak neomezují rozsah vynálezu, který je jednoznačně vymezen definicí patentových nároků.

Příklady provedení vynálezu

Příklad 1

Do baňky udržované pod inertní atmosférou a obsahující 67,7 g kyseliny (RS)-2-(4-chlor-3-nitrofenyl)propionové, ml trietylaminu a 6,1 5% palladia na uhlí v 680 ml acetonitrilu se v průběhu 5 minut přidá 16,5 kyseliny mravenčí. Takto získaná reakční směs se zahřívá na teplotu varu pod zpětným chladičem po dobu 18 hodin, načež se po vychladnutí na okolní teplotu 20 °C zfiltruje přes filtrační prostředek celit. Filtrát se odpaří k suchu za sníženého tlaku a zbytek se vyjme 500 ml vody a 400 ml ethylacetátu. Organická fáze se dekantuje a vodná fáze se dvakrát extrahuje 200 ml ethylacetátu. Sloučené organické fáze se vysuší nad síranem hořečnatým a zahustí k suchu za sníženého tlaku při teplotě 40 °C. Takto se získá 53 g kyseliny 2-(3-nitrofenyl)propionové ve formě hnědého oleje.

Infračervené spektrum (Cř^Cl^, cm ^): y-OH kyseliny: 3250-2450,

^.CHalifat.: 2985-2940 , ^tC=O: 1715, ^a NO₂ : 1 535 , •jas NO 2 : 1 35 5,

-£<m-subst-fenyl: 690 , nukleární magneticko rezonanční spektrum (DMSO-d6,200MHz):

1,45(d,J=7Hz,3H),

3,9(q,J=Hz,1H),

7,6(t,J=7Hz,1H),

7,8(d,J=7Hz,1H),

8,1(d,J=7Hz,1H),

8,15(s,1H),

12,5(šir.s,OH kyseliny).

Kyselina 2-(4-chlor-3-nitrofenyl)propionové může být připravena způsobem popsaným v DE 2210418.

Příklad 2

Použije se způsob· , který je analogický se způsobem popsaným v příkladu 1, přičemž se však vychází z 6,3 g kyseliny 2-(4-chlor-3-nitrofenyl)-2-methylpropionové, 7,62 ml triethylaminu, 0,6 g 5% palladia na uhlí a 1,46 ml kyseliny mravenčí ve 100 ml acetonitrilu. Takto se získá 5,0 g kyseliny 2-(3-nitrofenyl)-2-methylpropionové ve formě oranžového oleje.

Nukleární magnetickorezonanční spektrum (DMSO-d6,200MHz):

1,57(s,6H),

7,65(t,J=7Hz,1H),

7,9(d,J=7Hz,1H),

8,13(d,J=7Hz,IH),

8, 15(s,IH),

12,5(šir.s,OH kyseliny).

Kyselina 2-(4-chlor-3-nitrofenyl)-2-methylpropionová může být připravena následujícím způsobem: k suspenzi 5,35 g kyšeliny 2-(4-chlorfenyl)-2-methylpropionové v 50 ml koncentrované kyseliny sírové, ochlazené na teplotu blízkou 5 °C, se po kapkách přidá roztok obsahující 2,65 g dusičnanu draselného v 10 ml koncentrované, přičemž se reakční teplota udržuje na uvedené teplotě. V míchání se pokračuje po dobu jedné hodiny, načež se reakční směs nalije za míchání na 250 g rozdrceného ledu. Získaný bílý pevný podíl se oddělí filtrací, dvakrát promyje 100 ml vody a vysuší na vzduchu. Takto se získá 6,4 g kyseliny 2-(4-chlor-3-nitrofenyl)-2-methylpropioncvé tající při teplotě 157 °C.

Srovnávací příklad provedený za použití způsobu podle Cortese

Baňka udržovaná pod inertní atmosférou a obsahující 1 g kyseliny (RS )-2-( 4-chlor-3-nitrofenyl)propionové, 0,9 ml triethylamínu, 90 mg 5% palladia na uhlí a 0,2 ml kyseliny mravenčí se zahřívá po dobu 4 hodin za míchání na teplotu blízkou 130 °C. Po vychladnutí na teplotu blízkou 20 °C se hutná reakční směs vyjme 20 ml methylenchloridu a směs se potom zfiltruje přes filtrační prostředek celit. Filtrát se postupně promyje 10 ml IN vodného roztoku kyseliny chlorovodíkové a 10 ml vody, načež se vysuší nad síranem hořečnatým a zahustí k suchu za sníženého tlaku při teplotě 40 °C. Takto se získá 0,97 g hnědého oleje tvořeného směsí kyseliny (RS)-2-(4-chlor-3nitrofenyDpropionové, kyseliny (RS)-(2-(3-nitrofenyl)propionové a kyseliny (RS)-2-(3-aminořenyl)propionové v molárním poměru (vyjádřeno procenticky) 25 : 70:3 .

Claims

1 . Způsob přípravy derivátů nitrobenzenu obecného vzorce I ve kterém R₁ a R₂, které jsou stejné nebo odlišné, znamenají atom vodíku nebo přímou nebo rozvětvenou alkylovou skupinu,obsahující 1 až 6 uhlíkových atomů, nebo přímou nebo rozvětvenou alkoxy-skupinu, obsahující 1 až 6 uhlíkových atomů, anebo R₁a R2 tvoří společně s atomem uhlíku, ke kterému jsou vázány, cykloalkylovou skupinu obsahující 3 až 6 uhlíkových atomů, vyznačený tím, že derivát obecného vzorce II

00H (II)_Z ve kterém R₁ a R2 mají stejné významy jako v obecném vzorci I a Hal znamená atom chloru nebo atom bromu, dehalogenuje za atmosférického tlaku,za použití 1 až 2 mol^· triethylamoniumformiátu v přítomnosti 0,002 až 0,1 mol^. palladia na uhlí na jeden mol sloučeniny obecného vzorce II, v acetonitrilu ne tetrahydrofuranu a při teplotě od 50 °C do teploty varu reakční směsi.

2. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že se reakce provádí pod inertní atmosférou.

3. Způsob podle některého z nároků 1 nebo 2, vyznačený t í m, že se použije 1,5 mol·^ triethylamoniumformiátu na jeden mol derivátu obecného vzorce II.

4. Způsob podle některého z nároků 1 až 3, vyznačený -tím, že se triethylamoniumformiát vytvoří in sítu.

5. Způsob podle některého z nároků 1 až 4, vyznačen ý t 1 m, že se triethylamoniumformiát vytvoří z 2 molárních ekvivalentů triethylaminu a 1,5 molárního ekvivalentu kyseliny mravenčí.

6. Způsob podle některého z nároků 1 až 5, vyznačený t i m, že se použije 5% palladium na uhlí.

7. Způsob podle některého z nároků 1 až 6, vyznačen ý t i m, že se použije 0,01 molf 5% palladia na uhlí na jeden mol sloučeniny obecného vzorce II.

8. Způsob podle některého z nároků 1 až 7, vyznačen ý t 1 m, že se použije 5 až 15 hmotnostních ekvivalentů acetonitrilu nebo tetrahydrofuranu, vztaženo na sloučeninu obecného vzorce II.

9. Způsob podle nároku 8, vyznačený tím, že se použije 10 hmotnostních ekvivalentů acetonitrilu nebo tetrahydrofuranu.

10. Způsob podle některého z nároků 1 až 9, vyznačený tím, že se reakce provádí při teplotě 80 °C.

Zastupuje .