ES2234209T3 - Procedimiento y productos intermedios para la fabricacion de productos de piridin-2,3-dicarboxilato. - Google Patents

Procedimiento y productos intermedios para la fabricacion de productos de piridin-2,3-dicarboxilato.

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ES2234209T3 ES99304198T ES99304198T ES2234209T3 ES 2234209 T3 ES2234209 T3 ES 2234209T3 ES 99304198 T ES99304198 T ES 99304198T ES 99304198 T ES99304198 T ES 99304198T ES 2234209 T3 ES2234209 T3 ES 2234209T3
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Abstract

LA PRESENTE INVENCION PROPORCIONA UN PROCEDIMIENTO PARA PREPARAR UN DERIVADO DE PIRIDINA - 2,3 - DICARBOXILATO, A TRAVES DE LA REACCION DE UN DIALQUIL ALCOXI(O ALQUILTIO)OXALACETATO, CON UN COMPUESTO DE ACROLEINA SUSTITUIDO APROPIADAMENTE, EN PRESENCIA DE UNA FUENTE DE AMONIACO Y DE UN DISOLVENTE. LA PRESENTE INVENCION PROPORCIONA ASIMISMO COMPUESTOS INTERMEDIARIOS UTILES DE FORMULA IV.

Description

Procedimiento y productos intermedios para la fabricación de productos de piridin-2,3-dicarboxilato.
Antecedentes de la invención
Los derivados de piridin-2,3-dicarboxilato son productos intermedios útiles para la preparación de ácidos, ésteres y sales 2-(2-imidazolin-2-il)nicotínicos herbicidas, tales como los descritos en U.S. 5.334.576 y U.S. 4.798.619. Métodos de la literatura para preparar piridin-2,3-dicarboxilatos substituidos incluyen técnicas degradativas que requieren métodos oxidativos peligrosos tales como oxidación con ácido nítrico u oxidación con peróxido básico de los precursores 2,3-dialquílicos o quinolínicos. Síntesis de novo convencionales de piridin-2,3-dicarboxilatos que emplean diésteres de oxalacetato, o sus sales metálicas, tales como las descritas en U.S. 5.047.542 y JP 01135768A, dan generalmente productos con bajo rendimiento y baja pureza. El uso de diésteres de oxalacetatos halogenados para preparar derivados de piridin-2,3-dicarboxilato, aunque es eficaz, requiere la formación de \alpha-halo-\beta-cetoésteres inestables tales como clorooxalacetato de dietilo, que se sabe que se descomponen térmicamente, liberando HCl gaseoso y creando condiciones potencialmente peligrosas y tóxicas.
Sorprendentemente, se ha encontrado ahora que pueden prepararse eficazmente y económicamente derivados de piridin-2,3-dicarboxilato usando compuestos de diéster de alcoxi(o alquiltio)oxalacetato, como materiales de partida o como productos intermedios in situ.
Por lo tanto, un objetivo de esta invención es proporcionar un procedimiento seguro, eficaz, económico y medioambientalmente compatible para fabricar derivados de piridin-2,3-dicarboxilato.
Otro objetivo de esta invención es proporcionar una fuente fácilmente accesible y cómodamente disponible de materiales de partida, útiles para dicho procedimiento.
Una característica del procedimiento de la invención es que los principales productos secundarios son alcoholes y tioles que pueden recuperarse fácilmente mediante destilación o extracción.
Otra característica del procedimiento de la invención es que los alcoholes y tioles recuperados pueden reciclarse para producir material de partida adicional, dando como resultado un residuo mínimo.
Una ventaja es que los compuestos de la invención son térmicamente y químicamente estables a lo largo de un intervalo conveniente de condiciones y así no requieren un manejo especial y no presentan un riesgo particular para los manipuladores o el medio ambiente.
Otras características u objetivos de la invención se harán evidentes en la descripción detallada de la misma indicada más adelante aquí.
Sumario de la invención
La presente invención proporciona un procedimiento para la fabricación de un compuesto de fórmula I
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en la que
R_{4} y R_{6}
son cada uno independientemente H, alquilo de 1 a 6 átomos de carbono, alquenilo de hasta 6 átomos de carbono, fenilo o fenilo substituido;
R_{5} es H;
halógeno; alquilo de 1 a 6 átomos de carbono opcionalmente substituido con uno o más grupos alcoxi de 1 a 4 átomos de carbono; alquenilo de hasta 6 átomos de carbono; fenilo o fenilo substituido; y
R_{2} y R_{3}
son cada uno independientemente alquilo de 1 a 6 átomos de carbono, fenilo o fenilo substituido;
que comprende hacer reaccionar un compuesto de fórmula II o una sal de metal alcalino del mismo
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en donde X es O o S; R_{1} es alquilo de 1 a 6 átomos de carbono, fenilo o fenilo substituido; y R_{2} y R_{3} son como se describen para la fórmula I; con al menos un equivalente molar de un compuesto de fórmula III
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en la que R_{4}, R_{5} y R_{6} son como se describen para la fórmula I; y una fuente de amoníaco en presencia de un disolvente opcionalmente a una temperatura elevada.
La presente invención también proporciona un procedimiento para la preparación de un compuesto de fórmula I
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en la que
R_{4} y R_{6}
son cada uno independientemente H, alquilo de 1 a 6 átomos de carbono, alquenilo de hasta 6 átomos de carbono, fenilo o fenilo substituido;
R_{5} es H;
halógeno; alquilo de 1 a 6 átomos de carbono opcionalmente substituido con uno o más grupos alcoxi de 1 a 4 átomos de carbono; alquenilo de hasta 6 átomos de carbono; fenilo o fenilo substituido; y
R_{2} y R_{3}
son cada uno independientemente alquilo de 1 a 6 átomos de carbono, fenilo o fenilo substituido;
que comprende hacer reaccionar un compuesto de fórmula IV
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en donde X es O o S; R_{1} es alquilo de 1 a 6 átomos de carbono, fenilo o fenilo substituido; y R_{2} y R_{3} son como se describen para la fórmula I; con al menos un equivalente molar de un compuesto de fórmula III o una sal de metal alcalino del mismo
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en la que R_{4}, R_{5} y R_{6} son como se describen para la fórmula I; en presencia de un disolvente, opcionalmente a una temperatura elevada.
La presente invención proporciona además compuestos intermedios de fórmula IV
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en la que X es O o S; R_{1} es alquilo de 1 a 6 átomos de carbono, fenilo o fenilo substituido; y R_{2} y R_{3} son cada uno independientemente alquilo de 1 a 6 átomos de carbono, fenilo o fenilo substituido.
Los compuestos de piridin-2,3-dicarboxilato de fórmula I son útiles como productos intermedios en la fabricación de agentes herbicidas de imidazolina altamente potentes y medioambientalmente benignos de fórmula V
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en la que
R_{4} y R_{6}
son cada uno independientemente H, alquilo de 1 a 6 átomos de carbono, alquenilo de hasta 6 átomos de carbono, fenilo o fenilo substituido; y
R_{5} es H;
halógeno; alquilo de 1 a 6 átomos de carbono opcionalmente substituido con uno o más grupos alcoxi de 1 a 4 átomos de carbono; alquenilo de hasta 6 átomos de carbono; fenilo o fenilo substituido.
Descripción detallada de la invención
Hasta ahora, la síntesis de novo de derivados de piridin-2,3-dicarboxilato ha estado limitada por productos de bajo rendimiento y baja pureza o el uso de productos intermedios de oxalacetatos halogenados inestables. Ahora, se ha descubierto que los derivados de piridin-2,3-dicarboxilato de fórmula I pueden prepararse eficazmente y eficientemente mediante la reacción de un aminoalcoxi(o alquiltio)maleato o fumarato de fórmula IV con al menos un equivalente molar de una cetona \alpha,\beta-insaturada de fórmula III en presencia de un disolvente, opcionalmente a una temperatura elevada. El procedimiento de la invención se ilustra en el diagrama de flujo I en el que X, R_{1}, R_{2}, R_{3}, R_{4}, R_{5} y R_{6} se describen previamente aquí.
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Diagrama de Flujo I
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El término fenilo substituido, según se usa en la memoria descriptiva y las reivindicaciones, indica un anillo fenílico substituido con uno o más substituyentes que pueden ser iguales o diferentes, incluyendo halógeno, NO_{2}, CN, OH, alquilo de 1 a 4 átomos de carbono, haloalquilo de 1 a 4 átomos de carbono, alcoxi de 1 a 4 átomos de carbono, alquil(de 1 a 4 átomos de carbono)-tio, haloalcoxi de 1 a 4 átomos de carbono, alquil(de 1 a 4 átomos de carbono)-amino, di-alquil(de 1 a 4 átomos de carbono)-amino y/o alquil(de 1 a 4 átomos de carbono)-sulfonilo. Halógeno indica Cl, Br, I o F. Haloalquilo indica un grupo alquilo substituido con uno o más halógenos que pueden ser iguales o diferentes y haloalcoxi indica un grupo alcoxi substituido con uno o más halógenos que pueden ser iguales o diferentes.
Disolventes adecuados para usar en el procedimiento de la invención pueden ser cualquier disolvente que solubilice parcialmente o completamente los reaccionantes y que no participe en la reacción. Ejemplos de disolventes orgánicos que pueden usarse incluyen alcanoles, clorohidrocarburos, hidrocarburos, hidrocarburos aromáticos, éteres, ácidos y ésteres carboxílicos, nitritos de ácido carboxílico, carboxamidas, y similares, o mezclas de los mismos. Disolventes preferibles son alcanoles tales como metanol, etanol, propanol, isopropanol, butanol y similares, preferiblemente etanol; e hidrocarburos aromáticos tales como benceno, tolueno, xileno, naftaleno y similares, preferiblemente tolueno, o mezclas de alcanoles e hidrocarburos aromáticos, preferiblemente mezclas de etanol y tolueno.
En general, la temperatura de reacción está relacionada inversamente con el tiempo de reacción, es decir, temperaturas incrementadas conducen un tiempo de retención disminuido. Sin embargo, temperaturas de reacción excesivamente altas pueden provocar reacciones secundarias no deseables y descomposición. En general, temperaturas de reacción adecuadas pueden variar de 25ºC-185ºC; preferiblemente la temperara de reacción está por encima de 40ºC; especialmente preferido es un intervalo de 80ºC a 100ºC.
Así, de acuerdo con el procedimiento de la invención, pueden prepararse convenientemente piridin-2,3-dicarboxilatos que contienen substituyentes en las posiciones 4, 5 y 6 mezclando cantidades esencialmente equimolares de un aminoalcoxi(o alquiltio)diéster de fórmula IV y una cetona \alpha,\beta-insaturada de fórmula III en presencia de un disolvente adecuado a un intervalo de temperatura desde temperaturas ambientales hasta el punto de ebullición del disolvente, preferiblemente a temperaturas de reflujo, hasta que se completa la reacción. El producto de fórmula I así formado puede aislarse mediante técnicas de procesamiento químico convencionales tales como extracción, filtración, destilación, cromatografía y similares. Alternativamente, el piridin-2,3-dicarboxilato de fórmula I puede arrastrarse en una corriente de procesamiento sin etapas de purificación/aislamiento adicionales.
La presente invención también proporciona compuestos de fórmula IV
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en la que X es O o S;
R_{1} es alquilo de 1 a 6 átomos de carbono, fenilo o fenilo substituido; y
R_{2} y R_{3} son cada uno independientemente alquilo de 1 a 6 átomos de carbono, fenilo o fenilo substituido.
Los compuestos de la invención pueden existir como los isómeros cis y trans, IVa y IVb, respectivamente.
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En la memoria descriptiva y las reivindicaciones, los compuestos de fórmula IV, según se ilustra previamente aquí, indican el isómero cis (IVa), el isómero trans (IVb), o mezclas de los mismos. Compuestos preferidos de fórmula IV son aquellos compuestos en los que X es O y R_{1} es metilo, etilo o fenilo.
Los compuestos de la invención se preparan fácilmente haciendo reaccionar un alcoxi(o alquiltio)oxalacetato de fórmula II con una fuente de amoníaco en presencia de un disolvente. Ventajosamente, el compuesto de fórmula IV de la invención puede formarse in situ y, sin etapas de aislamiento adicionales, hacerse reaccionar con una cetona \alpha,\beta-insaturada de fórmula III para formar el producto piridin-2,3-dicarboxilato de fórmula I deseado. Este procedimiento adicional de la invención se muestra en el diagrama de flujo II.
Diagrama de flujo II
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Fuentes de amoníaco adecuadas para usar en el procedimiento de la invención incluyen, pero no se limitan a, amoníaco gaseoso o sales amónicas tales como acetato amónico, bicarbonato amónico, sulfamato amónico, formiato amónico y similares. Sales amónicas preferibles son acetato amónico, sulfamato amónico o bicarbonato amónico. Disolventes y temperaturas adecuadas para usar en este procedimiento de la invención son iguales que los descritos previamente aquí para el diagrama de flujo I.
Los oxalacetatos de fórmula II también pueden emplearse en el procedimiento de la invención como sus sales de metal alcalino, según se muestra más adelante aquí, en donde M es un metal alcalino tal como sodio o potasio.
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En la memoria descriptiva y las reivindicaciones, los compuestos de fórmula II indican los oxalacetatos libres de fórmula II y la sal de metal alcalino de los mismos de fórmula IIa.
Compuestos preferidos de fórmula II son aquellos compuestos en los que X es O y R_{1} es metilo, etilo o fenilo.
Compuestos preferidos de fórmula III son aquellos compuestos en los que R_{4} y R_{6} son H y R_{5} es H o alquilo de 1 a 4 átomos de carbono opcionalmente substituido con un grupo alcoxi de 1 a 4 átomos de carbono. Compuestos de fórmula II más preferidos son aquellos compuestos en los que R_{4} y R_{6} son H y R_{5} es H, metilo, etilo o metoximetilo.
Así, de acuerdo con un procedimiento adicional de la invención, los piridin-2,3-dicarboxilatos que contienen substituyentes en las posiciones 4, 5 y 6 pueden prepararse convenientemente mezclando cantidades esencialmente equimolares de un alcoxi(o alquiltio)oxalacetato de fórmula II o una sal de metal alcalino del mismo, una cetona \alpha,\beta-insaturada de fórmula III y una fuente de amoníaco en presencia de un disolvente adecuado a un intervalo de temperatura desde temperatura ambiente hasta el punto de ebullición del disolvente, preferiblemente a temperaturas de reflujo, hasta que la reacción es esencialmente completa. El producto de fórmula I así formado puede aislarse mediante procedimientos convencionales tales como extracción, filtración, cromatografía o similares. Alternativamente, el piridin-2,3-dicarboxilato de fórmula I puede arrastrarse en una corriente de procesamiento, como tal, sin etapas de purificación/aislamiento adicionales.
Los piridin-2,3-dicarboxilatos de fórmula I son productos intermedios útiles para la preparación de ácidos, ésteres y sales 2-(2-imidazolin-2-il)nicotínicos herbicidas de fórmula V. Por ejemplo, el compuesto de piridin-2,3-dicarboxilato de fórmula I que se forma en el diagrama de flujo I o el diagrama de flujo II puede hacerse reaccionar con un compuesto de aminocarboxamida adecuado de fórmula VI en presencia de un disolvente inerte y una base fuerte para dar el compuesto de imidazolinona de fórmula V, según se muestra en el diagrama de flujo III.
Diagrama de flujo III
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Alternativamente, el diéster de fórmula I que se produce mediante los procedimientos de la invención que se ilustran en los diagramas de flujo I y II puede hidrolizarse hasta el diácido correspondiente, y emplearse en cualquiera de las rutas de procesamiento descritas en la literatura de patentes para preparar las imidazolinonas de fórmula V, tales como los descritos en U.S. 4.798.619.
Para facilitar una comprensión adicional de la invención, los siguientes ejemplos se presentan principalmente con el propósito de ilustrar ciertos detalles más específicos de la misma y la invención no debe considerarse limitada por los mismos.
Los términos ^{13}CNMR y ^{1}HNMR indican resonancia magnética nuclear de carbono 13 y protón, respectivamente. Los términos HRGC y HPLC indican cromatografía de gases de alta resolución y cromatografía líquida de alta precisión, respectivamente. Todas las partes son partes en peso, a no ser que se indique otra cosa.
Ejemplo 1 Preparación de etoxiacetato de etilo
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Una solución de cloroacetato de etilo (100 g, pura al 99%, 0,81 moles) en etanol se trata con etóxido sódico etanólico (282,9 g, solución al 20,6%, 0,86 moles de NaOC_{2}H_{5}) durante un período de 1 h a 20ºC-30ºC, se calienta a 40ºC-45ºC durante 0,5 horas, se enfría hasta temperatura ambiente, se trata con tierra diatomácea, se agita durante 0,25 h y se filtra. La torta filtrante se lava con etanol. Los filtrados combinados se destilan para obtener el producto del título como un líquido incoloro, 75,78 g, puro al 98,8% (71% de rendimiento), pe 87ºC-88ºC/509 mm de Hg, identificado mediante ^{13}CNMR, ^{1}HNMR y análisis espectrales de masas.
Ejemplo 2 Preparación de etoxioxalacetato de dietilo (método de adición por etapas)
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Una mezcla agitada de sodio metálico fundido (24,15 g, 1,05 moles) en tolueno se trata con etanol (55,2 g, 1,2 moles) durante un período de 1 h a 100ºC-110ºC, se calienta a temperaturas de reflujo durante 0,5 h, se enfría hasta 30ºC, se trata con oxalato de dietilo (160,6 g, 1,1 moles) durante un período de 10 minutos a 30-45ºC, se trata con etoxiacetato de etilo (132 g, 98%, 0,98 moles) durante un período de 0,5 h a 45ºC-50ºC, se calienta a 55ºC-60ºC durante 1 h y se vierte en 328 g de HCl al 14% con enfriamiento. La mezcla resultante se separa. El producto del título se obtiene en la fase orgánica como una solución al 40,9%, se identifica mediante HRGC. El análisis total es 204,2 g (90% de rendimiento).
Ejemplo 3 Preparación de etoxioxalacetato de dietilo (Método precombinado)
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Una mezcla agitada de sodio metálico fundido (24,15 g, 1,05 moles) en tolueno se trata con etanol (55,2 g, 1,2 moles) durante un período de 1 h a 100ºC-110ºC, se calienta a temperaturas de reflujo durante 0,5 h, se enfría hasta 45ºC, se trata con una mezcla de oxalato de dietilo (160,6 g, 1,1 moles) y etoxiacetato de etilo (132 g, 98%, 0,98 moles) durante un período de 1 h a 45ºC-50ºC, se calienta a 55ºC-60ºC durante 1,5 h y se vierte en 328 g de HCl al 14% con enfriamiento. La mezcla resultante se separa. El producto del título se obtiene como una solución al 32% en la fase orgánica, se identifica mediante análisis por HRGC, el rendimiento total es 198,2 g (87% de rendimiento).
Ejemplo 4 Preparación de 5-metilpiridin-2,3-dicarboxilato de dietilo a través de etoxioxalacetato de dietilo
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Una solución de etoxioxalacetato de dietilo (120,1 g, 82,9%, 0,43 moles) en etanol se trata con una mezcla de metacroleína (38,9 g, 97,1%, 0,54 moles) y ácido acético (42 g, 0,70 moles) a temperatura ambiente, a continuación se trata con amoníaco anhidro (9,2 g, 0,54 moles) durante un período de 1 h a 25ºC-45ºC, se calienta a temperaturas de reflujo durante 2 h, se enfría hasta temperatura ambiente y se concentra a vacío para dar un residuo. El residuo se trata con tolueno, se lava con HCl 2 N y se concentra adicionalmente a vacío. El residuo resultante se destila a vacío para dar el producto del título como un aceite amarillo, 74,06 g, puro al 100% (73% de rendimiento), pe 150ºC/6,5 mm de Hg-170ºC/2,5 mm de Hg, identificado mediante ^{13}CNMR, ^{1}HNMR.
Ejemplo 5 Preparación de 5-metilpiridin-2,3-dicarboxilato de dietilo a través de la sal sódica de etoxioxalacetato de dietilo
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Una mezcla de sodio metálico fundido (24,15 g, 1,05 moles) en tolueno se trata con etanol (55,2 g, 1,2 moles) durante un período de 1 h a 100ºC-110ºC, se calienta a temperaturas de reflujo durante 15 minutos, se enfría hasta temperatura ambiente, se trata con oxalato de dietilo (160,6 g, 1,1 moles) a 24ºC-45ºC, a continuación se trata con etoxiacetato de etilo (132 g, 98%, 0,98 moles) durante un período de 0,5 h a 45ºC-50ºC y se calienta a 50ºC-55ºC durante 2 h para dar una solución homogénea. La mitad de esta solución homogénea se trata con ácido acético (75 g, 1,25 moles) a 25ºC-40ºC, a continuación se trata con metacroleína (38,4 g, 91,4%, 0,50 moles), se trata adicionalmente con amoníaco anhidro (11 g, 0,65 moles) durante un período de 0,5 h a 40ºC-60ºC, se calienta a reflujo durante 2 h, se enfría hasta temperatura ambiente y se trata secuencialmente con agua y HCl concentrado (65 g). La mezcla resultante se separa para dar el producto del título como una solución al 20,4% en la fase orgánica, 88,6 g (76% de rendimiento), identificado mediante análisis por HPLC.
Ejemplo 6 Preparación de 5-metilpiridin-2,3-dicarboxilato de dimetilo a través de la sal sódica de metoxioxalacetato de dimetilo
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Una mezcla de metóxido sódico metanólico al 25% (237,6 g, 1,1 moles de NaOCH_{3}) y tolueno se trata con una mezcla de oxalato de dimetilo (129,8 g, 1,1 moles) y metoxiacetato de metilo (104 g, 1 mol) a 40ºC-45ºC durante un período de 1 h, se calienta a 45ºC-50ºC durante 2 h, se trata secuencialmente con ácido acético (150 g, 2,5 moles) y metacroleína (93 g, 95%, 1,26 moles), se trata con amoníaco anhidro (18,2 g, 1,07 moles) durante un período de 1 h a 40ºC-60ºC, se calienta a reflujo durante 2 h, se enfría hasta temperatura ambiente y se diluye con agua. Las fases se separan y la fase acuosa se extrae con tolueno. La fase orgánica y los extractos de tolueno se combinan y se concentran a vacío para dar el producto del título como una solución en tolueno al 45,8%, 91,6 g (44% de rendimiento), identificado mediante análisis por HPLC.
Usando esencialmente el mismo procedimiento descrito previamente aquí y substituyendo el metoxiacetato de metilo por metiltioacetato de metilo, se obtiene el producto del título como una solución al 12% en tolueno, rendimiento 54,9%, identificado mediante HRGC.
Ejemplo 7 Preparación de 5-metilpiridin-2,3-dicarboxilato de dimetilo a través de tioacetato de metilo y una sal amónica
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Una mezcla de metiltioacetato de metilo (25 g, 0,21 moles) y oxalacetato de dimetilo (24,6 g, 0,21 moles) en tolueno se añade a una suspensión de metóxido sódico (12,4 g, 0,23 moles) en tolueno. La mezcla de reacción resultante se calienta a 80ºC durante 5 h, se trata con metóxido sódico adicional (4,5 g, 0,08 moles), se calienta adicionalmente a 80ºC durante 5 h, se enfría hasta temperatura ambiente y se vierte en HCl acuoso diluido. La mezcla se separa y la fase acuosa se extrae con tolueno. Las fases orgánicas se combinan y se concentran a vacío para dar un residuo. El residuo se disuelve en metanol, se trata con sulfamato amónico (47,5 g, 0,42 moles) y metacroleína (30,7 g, 95%, 0,42 moles), se calienta a temperaturas de reflujo durante 20 h y se concentra a vacío para dar un residuo. El residuo se somete a reparto entre tolueno y agua. La fase acuosa se extrae con tolueno. Las fases orgánicas se combinan y se concentran para dar el producto del título como una solución en tolueno al 4,8%, 5,7 g de producto (13% de rendimiento), identificado mediante análisis por HPLC.
Ejemplo 8 Preparación de 5-metilpiridin-2,3-dicarboxilato de dietilo a través de etoxioxalacetato de dietilo y una sal amónica
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Una solución de etoxioxalacetato de dietilo (4,1 g, 96%, 17 milimoles) en etanol se trata con metacroleína (1,4 g, 95%, 19 milimoles) y sulfamato amónico (2,3 g, 20 milimoles), se calienta a temperaturas de reflujo durante 15 horas, se enfría hasta temperatura ambiente y se concentra a vacío para dar un residuo. El residuo se dispersa en una mezcla de tolueno y agua. La mezcla resultante se separa. La fase acuosa se extrae adicionalmente con tolueno. Las fases orgánicas se combinan y se concentran para dar el producto del título como una solución en tolueno al 7,8%, 2,95 g de producto (74% de rendimiento), identificado mediante análisis de HPLC.
Ejemplo 9 Preparación de 5-etilpiridin-2,3-dicarboxilato de dietilo a través de etoxioxalacetato de dietilo y una sal amónica
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Una solución de etoxioxalacetato de dietilo (2,05 g, 96%, 8,5 milimoles) en etanol se trata con etacroleína (0,82 g, 9,8 milimoles) y sulfamato amónico (1,16 g, 10,2 milimoles), se calienta a temperaturas de reflujo durante 15 horas y se concentra a vacío para dar un residuo. El residuo se trata con una mezcla 1:1 de tolueno y agua. La mezcla se separa. La fase acuosa se extrae con tolueno. Las fases orgánicas se combinan y se concentran para dar el producto del título como una solución en tolueno al 4,5% (78% de rendimiento) mediante análisis por HPLC.
Ejemplo 10 Preparación de aminoetoximaleato de dietilo (a) y aminoetoxifumarato de dietilo (b)
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24
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Una solución de etoxioxalacetato de dietilo (2,1 g, 96%, 8,7 milimoles) en etanol se trata con sulfamato amónico (1,2 g, 10,5 milimoles), se calienta a temperaturas de reflujo hasta que la reacción es completa mediante análisis por GC (7 h) y se concentra a vacío para dar un residuo. El residuo se somete a reparto entre cloruro de metileno y agua. La fase acuosa se extrae con cloruro de metileno. Las fases orgánicas se combinan, se secan sobre Na_{2}SO_{4} y se concentran a vacío para dar los productos del título como un aceite amarillo, 1,93 g (92% de rendimiento), que se identifica mediante análisis de ^{1}HNMR, ^{13}CNMR, espectral de masas y HRGC que son una mezcla 1:1,5 de a:b.
Ejemplo 11 Preparación de 5-metilpirdin-2,3-dicarboxilato de dietilo a través de aminoetoximaleato de dietilo y aminoetoxifumarato de dietilo
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Una mezcla de aminoetoximaleato de dietilo y aminoetoxifumarato de dietilo (1,93 g, 8,3 milimoles) en etanol se trata con metacroleína (0,7 g, 95%, 9,5 milimoles), se calienta a temperaturas de reflujo durante 15 h y se concentra a vacío para dar un residuo. El residuo se somete a reparto entre tolueno y agua. Las fases se separan y la fase acuosa se extrae con tolueno. Las fases orgánicas se combinan y se concentran para dar el producto del título como una solución en tolueno al 7,1%.
Ejemplo 12 Preparación de 5-alquilpiridin-2,3-dicarboxilatos de dialquilo a través de alcoxioxalacetato de dialquilo
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Usando esencialmente los mismos procedimientos descritos en los ejemplos indicados previamente aquí, se obtienen los siguientes productos de diéster de 5-alquilpiridina y se caracterizan mediante análisis por HPLC. Las condiciones de reacción y los rendimientos de productos se muestran más adelante en la Tabla I.
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27

Claims (10)

1. Un procedimiento para la fabricación de un compuesto de fórmula I
28
en la que
R_{4} y R_{6}
son cada uno independientemente H, alquilo de 1 a 6 átomos de carbono, alquenilo de hasta 6 átomos de carbono, fenilo o fenilo substituido;
R_{5} es H;
halógeno; alquilo de 1 a 6 átomos de carbono opcionalmente substituido con uno o más grupos alcoxi de 1 a 4 átomos de carbono; alquenilo de hasta 6 átomos de carbono; fenilo o fenilo substituido; y
R_{2} y R_{3}
son cada uno independientemente alquilo de 1 a 6 átomos de carbono, fenilo o fenilo substituido;
que comprende hacer reaccionar un compuesto de fórmula II o una sal de metal alcalino del mismo
29
en donde X es O o S; R_{1} es alquilo de 1 a 6 átomos de carbono, fenilo o fenilo substituido; y R_{2} y R_{3} son como se describen para la fórmula I; con al menos un equivalente molar de un compuesto de fórmula III
30
en la que R_{4}, R_{5} y R_{6} son como se describen para la fórmula I; y una fuente de amoníaco en presencia de un disolvente opcionalmente a una temperatura elevada.
2. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la fuente de amoníaco es una sal amónica.
3. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que la temperatura es de aproximadamente 25ºC a aproximadamente 185ºC.
4. Un procedimiento para la preparación de un compuesto de fórmula I
31
en la que
R_{4} y R_{6}
son cada uno independientemente H, alquilo de 1 a 6 átomos de carbono, alquenilo de hasta 6 átomos de carbono, fenilo o fenilo substituido;
R_{5} es H;
halógeno; alquilo de 1 a 6 átomos de carbono opcionalmente substituido con uno o más grupos alcoxi de 1 a 4 átomos de carbono; alquenilo de hasta 6 átomos de carbono; fenilo o fenilo substituido; y
R_{2} y R_{3}
son cada uno independientemente alquilo de 1 a 6 átomos de carbono, fenilo o fenilo substituido;
que comprende hacer reaccionar un compuesto de fórmula IV
32
en la que X es O o S; R_{1} es alquilo de 1 a 6 átomos de carbono, fenilo o fenilo substituido; y R_{2} y R_{3} son como se describen para la fórmula I; con al menos un equivalente molar de un compuesto de fórmula III
33
en la que R_{4}, R_{5} y R_{6} son como se describen para la fórmula I; en presencia de un disolvente, opcionalmente a una temperatura elevada.
5. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que X es O; R_{1} es metilo, etilo o fenilo; R_{4} y R_{6} son cada uno independientemente H; y R_{5} es H, metilo, etilo o metoximetilo.
6. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el disolvente es un hidrocarburo aromático, un alcanol o una mezcla de los mismos.
7. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 6, en el que el disolvente es tolueno, etanol o una mezcla de los mismos.
8. Un compuesto de fórmula IV
34
\newpage
en la que X es O o S;
R_{1} es alquilo de 1 a 6 átomos de carbono, fenilo o fenilo substituido; y
R_{2} y R_{3} son cada uno independientemente alquilo de 1 a 6 átomos de carbono, fenilo o fenilo substituido.
9. Un compuesto de acuerdo con la reivindicación 8, en el que X es O y R_{1} es metilo, etilo o fenilo.
10. Un procedimiento para la fabricación de un compuesto de fórmula V
35
en la que
R_{4} y R_{6}
son cada uno independientemente H, alquilo de 1 a 6 átomos de carbono, alquenilo de hasta 6 átomos de carbono, fenilo o fenilo substituido; y
R_{5} es H;
halógeno; alquilo de 1 a 6 átomos de carbono opcionalmente substituido con uno o más grupos alcoxi de 1 a 4 átomos de carbono; alquenilo de hasta 6 átomos de carbono; fenilo o fenilo substituido;
que comprende: preparar un compuesto de fórmula I
36
en la que R_{2}, R_{3}, R_{4}, R_{5} y R_{6} se describen previamente aquí, mediante un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, y hacer reaccionar tal compuesto con una aminoamida de fórmula VI
37
en presencia de un disolvente inerte y una base fuerte para dar la sal de carboxilato del compuesto de fórmula V deseado;
y acidificar dicha sal de carboxilato para dar el compuesto de ácido carboxílico libre deseado de fórmula V.
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