ES2325473T3 - Procedimiento para la obtencion de 4-amino-5-cloro-1-fenilpiridazinona. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la obtención de la 4-amino-5-cloro-1-fenilpiridazinona-(6), según el cual a) se hace reaccionar la 4,5-dicloro-1-fenilpiridazinona-(6) con amoníaco acuoso en presencia de un catalizador, que se elige entre los compuestos con un anillo aromático carbocíclico o heterocíclico con, al menos, un grupo hidroxi enlazado sobre el anillo, presentando el anillo aromático además del o de los grupos hidroxi enlazados, al menos, otro substituyente electrófilo sin átomos de hidrógeno ácidos, elegido entre SO 2R 1 , NO2, COR 1 , CF3 o CN, significando R 1 alquilo con 1 a 6 átomos de carbono o fenilo, que está substituido, en caso dado, por 1 o por 2 grupos hidroxi, o elegido entre una sal de uno de los compuestos citados; b) se separa la 4-amino-5-cloro-1-fenilpiridazinona-(6) precipitada; c) el medio de la reacción se ajusta de manera ácida; y d) se recupera el catalizador precipitado.
Description
Procedimiento para la obtención de
4-amino-5-cloro-1-fenilpiridazinona.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para la obtención de la
4-amino-5-cloro-1-fenilpiridazinona-(6)
mediante la reacción de la
4,5-dicloro-1-fenilpiridazinona-(6)
con amoníaco acuoso en presencia de un catalizador.
La
4-amino-5-cloro-1-fenilpiridazinona-(6)
(cloridazona) es utilizada como herbicida para la lucha selectiva
contra las malas hierbas en remolacha azucarera. La obtención de
este compuesto se lleva a cabo, de conformidad con la publicación
GB 871674 mediante la reacción de la
4,5-dicloro-1-fenilpiridazinona-(6)
bajo presión con amoníaco acuoso y a temperatura elevada. En este
caso, se obtiene una mezcla de isómeros constituida aproximadamente
por un 80% en peso de la
4-amino-5-cloro-1-fenilpiridazinona-(6)
y aproximadamente por un 20% en peso de la
5-amino-4-cloro-1-fenilpiridazinona-(6).
La obtención de la cloridazona a partir de esta mezcla de isómeros,
mediante extracción del isómero deseado con disolventes apolares,
está descrita, por ejemplo, en la publicación DE 16 20 186.
Por otra parte se ha intentado llevar a cabo la
reacción de tal manera, que se obtenga un producto puro. De este
modo, la publicación DD 131172 describe la reacción precedente en
disolventes orgánicos, obteniéndose un producto puro. Sin embargo,
constituye un inconveniente el empleo de disolventes orgánicos en
lugar del agua. En las publicaciones EP 26 847 A y EP 28 359 A se
describe la reacción de la
4,5-dicloro-1-fenilpiridazinona-(6)
con amoníaco acuoso bajo presión en presencia de compuestos
fenólicos, que presentan substituyentes, que hacen que estos
compuestos sean solubles en el medio acuoso de la reacción. Tales
compuestos son, por ejemplo, el ácido
4-fenolsulfónico, la
3-hidroxipiridona y la
3-hidroxipiridina. De este modo, se obtienen
rendimientos muy buenos en cloridazona de elevada pureza. No es
posible una reutilización del catalizador empleado en forma de la
solución en el medio de la reacción puesto que, con ello estaría
relacionado un reciclo del cloruro de amonio, que se forma durante
la reacción. Por el contrario, sólo es posible de una manera muy
limitada una obtención de los catalizadores a partir del medio
acuoso de la reacción debido a su elevada solubilidad en agua,
incluso mediante extracción con disolventes orgánicos.
Por lo tanto, la presente invención tiene como
tarea proporcionar un procedimiento para la obtención de la
cloridazona según el cual se obtiene la cloridazona con un
rendimiento elevado y con una elevada pureza y el catalizador
utilizado puede ser reutilizado de manera sencilla.
Se ha encontrado, de manera sorprendente, que
esta tarea se resuelve por medio de un procedimiento según el cual
se hace reaccionar la
4,5-dicloro-1-fenilpiridazinona-(6)
con amoníaco acuoso en presencia de un catalizador, que sea soluble
en el medio de la reacción empleado, pero que, sin embargo, sea
esencialmente insoluble en el medio de la reacción a pH ácido.
Por consiguiente, la presente invención se
refiere a un procedimiento para la obtención de la
4-amino-5-cloro-1-fenilpiridazinona-(6)
mediante la reacción de la
4,5-dicloro-1-fenilpiridazinona-(6)
con amoníaco acuoso en presencia de un catalizador, que sea soluble
en el medio acuoso de la reacción empleado (es decir con un valor de
pH alcalino), pero que, sin embargo, sea esencialmente insoluble en
el medio de la reacción, ajustado de manera ácida tras la
eliminación de la
4-amino-5-cloro-1-fenilpiridazinona-(6)
precipitada.
El amoníaco se emplea en un gran exceso para la
reacción. El valor del pH del medio acuoso de la reacción se
encuentra, por lo tanto, en el intervalo alcalino. Los catalizadores
empleados en este caso son solubles en este medio de la
reacción.
En caso dado, el amoníaco en exceso se elimina
después de la reacción, por ejemplo mediante arrastre con vapor
antes o durante el enfriamiento de la mezcla de la reacción.
La cloridazona obtenida precipita, tras la
reacción, especialmente durante el enfriamiento de la mezcla de la
reacción, en forma de producto sólido. De manera usual se obtiene a
partir del medio de la reacción, por ejemplo mediante separación
por filtración. El medio de la reacción (lejías madre), que queda
remanente tras la obtención de la cloridazona, presenta un pH
alcalino. Mediante el ajuste de un valor ácido del pH, por ejemplo
pH < 6, de manera especial < 4 y, de manera especialmente
preferente, < 2, con ayuda de un ácido inorgánico, tal como el
ácido clorhídrico, el ácido sulfúrico, el ácido fosfórico, o con un
ácido orgánico, tal como el ácido fórmico o el ácido acético, el
catalizador se vuelve insoluble en el medio de la reacción. En
general se precipita en este caso en forma de producto sólido amorfo
o cristalino y, por lo tanto, puede ser obtenido de manera
sencilla, por ejemplo mediante filtración. En este caso, se
entenderá por "insoluble en el medio de la reacción" que el
catalizador presenta una solubilidad en el medio de la reacción de 5
g/l como máximo, de manera especial de 2 g/l como máximo.
Los catalizadores adecuados son, de manera
especial, los compuestos fenólicos, cuyos núcleos aromáticos
presentan, además del grupo hidroxi fenólico, al menos otro
substituyente electrófilo sin átomos de hidrógeno ácidos. En este
caso se entenderá por compuestos fenólicos aquellos compuestos con
un núcleo aromático carbocíclico o heterocíclico (especialmente
fenilo, naftilo, piridilo, pirimidilo, etc.), que presente, al
menos, un grupo hidroxi.
El núcleo aromático presenta, en general, uno o
dos substituyentes electrófilos. En este caso se trata, de manera
especial, de SO_{2}R^{1}, NO_{2}, COR^{1}, CF_{3}, CN y
OR^{1}, significando R^{1} alquilo con 1 a 6 átomos de carbono
o fenilo, que está substituido, en caso dado, por 1 o por 2 grupos
hidroxi.
Los compuestos fenólicos, que pueden ser
empleados son, por ejemplo, el 2-nitrofenol, el
3-nitrofenol o el 4-nitrofenol, el
2,4-dinitrofenol, el 4-benzoilfenol,
la 4,4'-dihidroxibenzofenona y, de manera especial,
las bis(hidroxifenil)sulfonas, tal como la
bis(4-hidroxifenil)sulfona.
De la misma manera, son adecuadas las sales de
los compuestos fenólicos, por ejemplo las sales de los metales
alcalinos o las sales de los metales alcalinotérreos así como las
sales de amonio.
Los compuestos fenólicos son solubles en agua en
la forma de fenolato, por el contrario son esencialmente insolubles
en agua en la forma de los fenoles libres. Éstos pueden ser
recuperados, por lo tanto, esencialmente de manera cuantitativa,
pero sin embargo como mínimo hasta el 80% al menos, de manera
especial hasta el 90% al menos y pueden ser utilizados para otras
reacciones. De esta forma, se lleva a cabo, además, una separación
del cloruro de amonio que se forma durante la reacción. Mediante la
adición de bases, tal como la lejía de hidróxido de sodio, al medio
de la reacción, que se obtiene tras la separación del catalizador,
puede liberarse de nuevo el amoníaco enlazado en el cloruro de
amonio y puede ser recuperado.
La reacción de la
4,5-dicloro-1-fenilpiridazinona-(6)
con amoníaco puede llevarse a cabo en una sola etapa o en dos
etapas. En el caso de la variante en una sola etapa, se emplean, de
manera simultánea, los participantes en la reacción y el
catalizador. En el caso de la variante con dos etapas, se hace
reaccionar en primer lugar una solución del catalizador, por
ejemplo una solución de sal de sodio o de sal de amonio del
catalizador, con la
4,5-dicloro-l-fenilpiridazinona-(6)
con substitución del átomo de cloro en la posición 4 por el
correspondiente fenolato para dar el correspondiente producto
intermedio. De manera ejemplificativa, se obtiene la
4-(4-hidroxifenilsulfonil)feniloxi-5-cloro-1-fenilpiridazinona-(6)
como producto intermedio cuando se utiliza la
bis(4-hidroxifenil)sulfona a modo de
catalizador. El producto intermedio correspondiente se transforma a
continuación con amoníaco acuoso, bajo presión, en la cloridazona
deseada.
El procedimiento, de conformidad con la
invención, se lleva a cabo, en general, a temperaturas situadas en
el intervalo comprendido entre 80 y 200ºC, especialmente entre 100 y
150ºC y, de manera preferente, entre 100 y 140ºC.
La cantidad a ser utilizada del catalizador
puede variar dentro de amplios límites. De manera conveniente, la
reacción se lleva a cabo en presencia de un 1 hasta un 200% en
moles, de manera especial de un 20 hasta un 150% en moles de
catalizador, referido a la
4,5-dicloro-1-fenilpiridazinona-(6).
El procedimiento se lleva a cabo a una presión
que, en general, está situada en el intervalo comprendido entre 1 y
50 bares, de manera preferente comprendido entre 3 y 20 bares. De
manera especialmente preferente, el procedimiento se lleva a cabo a
la presión que se establezca en el recipiente cerrado de la reacción
a la temperatura elegida para la reacción. Sin embargo, es posible
aumentar la presión durante la reacción en el recipiente cerrado
mediante introducción bajo presión de amoníaco. En este caso se
disuelve una parte del amoníaco introducido bajo presión en el
medio acuoso de la reacción.
Los ejemplos siguientes explican la invención
sin limitarla.
Se agitaron en un autoclave con agitador, de 250
ml, 100 partes de agua, 70 partes (1,03 moles) de amoníaco al 25%,
12 partes (0,05 moles) de
4,5-dicloro-1-fenilpiridazinona-(6)
(contenido 99,7%) y 12,5 partes (0,05 moles) de la
bis(4-hidroxifenil)sulfona durante 8
horas a 130ºC. La presión aumentó constantemente hasta 5 bares
aproximadamente. Tras agitación durante la noche, se descomprimió
hasta la presión normal, llevándose a cabo un arrastre con vapor
del amoníaco en exceso. Tras enfriamiento hasta la temperatura
ambiente, se separó por filtración el producto sólido precipitado,
se lavó con agua y se secó en el armario para el secado en vacío, a
50ºC.
Se obtuvieron 10,1 partes de la
4-amino-5-cloro-1-fenilpiridazinona-(6)
con un contenido del 98,8%; lo que corresponde a un rendimiento del
90% del teórico. El filtrado se ajustó a pH 1,5 con ácido sulfúrico
al 60%, la bis(4-hidroxifenil)sulfona
precipitada se separó por filtración, se lavó con agua y se secó. Se
obtuvieron 12,6 partes de la
bis(4-hidroxifenil)sulfona con un
contenido del 99,2%; lo que corresponde al 100% de la cantidad
empleada del
catalizador.
catalizador.
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Se agitaron en un autoclave con agitador, de 1
litro, 300 partes de agua, 210 partes (3,09 moles) de amoníaco al
25%, 36 partes (0,15 moles) de
4,5-dicloro-1-fenilpiridazinona-(6)
(contenido 99,7%) y 37,5 partes (0,15 moles) de
bis(4-hidroxifenil)sulfona durante 8
horas a 130ºC. La presión aumentó constantemente hasta 5 bares
aproximadamente. Tras agitación durante la noche, se descomprimió
hasta la presión normal, llevándose a cabo un arrastre con vapor
del amoníaco en exceso. Tras enfriamiento hasta la temperatura
ambiente, se separó por filtración el producto sólido precipitado,
se lavó con agua y se secó en el armario para el secado en vacío a
50ºC.
Se obtuvieron 30,7 partes de la
4-amino-5-cloro-1-fenilpiridazinona-(6)
con un contenido del 99,9%; lo que corresponde a un rendimiento del
92,3% del teórico. El filtrado se ajustó a pH 1,4 con ácido
sulfúrico al 60%, la
bis(4-hidroxifenil)sulfona precipitada
se separó por filtración y se lavó con agua. Se obtuvieron 53,5
partes de bis(4-hidroxifenil)sulfona
con un contenido en agua del 30%. Esto corresponde al 99,8% de la
cantidad empleada del catalizador.
\vskip1.000000\baselineskip
El catalizador húmedo, procedente del ejemplo 2,
se agitó con 300 partes de agua, 210 partes (3,09 moles) de
amoníaco al 25% y 36 partes (0,15 moles) de
4,5-dicloro-1-fenilpiridazinona-(6)
(contenido 99,7%) en el autoclave con agitador, de 1 litro, durante
8 horas a 130ºC. La presión se ajustó a 6 bares. Tras agitación
durante la noche, se descomprimió hasta la presión normal,
llevándose a cabo un arrastre con vapor del amoníaco en exceso.
Tras enfriamiento hasta la temperatura ambiente, se separó por
filtración el producto sólido precipitado, se lavó con agua y se
secó en el armario para el secado en vacío a 50ºC.
Se obtuvieron 30,5 partes de
4-amino-5-cloro-1-fenilpiridazinona-(6)
con un contenido del 99,5%; lo que corresponde a un rendimiento del
91,3% del teórico. El filtrado se ajustó a pH 1,4 con ácido
sulfúrico al 60%, la
bis(4-hidroxifenil)sulfona
precipitada se separó por filtración, y se lavó con agua y se secó.
Se obtuvieron 37,1 partes de
bis(4-hidroxifenil)sulfona con un
contenido del 99,5%; lo que corresponde a un 98,4% de la cantidad
empleada del catalizador.
\vskip1.000000\baselineskip
Se agitaron en un autoclave con agitador, de 250
ml, 100 partes de agua, 70 partes (1,03 moles) de amoníaco al 25%,
12 partes (0,05 moles) de
4,5-dicloro-1-fenilpiridazinona-(6)
(contenido 99,7%) y 14,2 partes (0,1 mol) de
4-nitrofenol al 98%, durante 8 horas a 130ºC. La
presión aumentó hasta 4 bares aproximadamente. Tras agitación
durante la noche, se descomprimió hasta la presión normal,
llevándose a cabo un arrastre con vapor del amoníaco en exceso.
Tras enfriamiento a la temperatura ambiente, se separó por
filtración el producto sólido precipitado, se lavó con agua y se
secó en el armario para el secado en vacío a 50ºC.
Se obtuvieron 10,3 partes de
4-amino-5-cloro-1-fenilpiridazinona-(6)
con un contenido del 99,1%; lo que corresponde a un rendimiento del
92,2% del teórico. El filtrado se ajustó a pH 1,0 con ácido
sulfúrico al 60%, el 4-nitrofenol precipitado se
separó por filtración, se lavó con agua y se secó. Se obtuvieron 14
partes de 4-nitrofenol con un contenido del 98,1%;
lo que corresponde al 98,8% de la cantidad empleada del
catalizador.
\vskip1.000000\baselineskip
Se agitaron en un autoclave con agitador, de 250
ml, 100 partes de agua, 70 partes (1,03 moles) de amoníaco al 25%,
12 partes (0,05 moles) de
4,5-dicloro-1-fenilpiridazinona-(6)
(contenido 99,7%) y 10,7 partes (0,05 moles) de
4,4-dihidroxibenzofenona, durante 8 horas a 130ºC.
La presión aumentó constantemente hasta 4,5 bares aproximadamente.
Tras agitación durante la noche, se descomprimió hasta la presión
normal, llevándose a cabo un arrastre con vapor del amoníaco en
exceso. Tras enfriamiento a la temperatura ambiente, se separó por
filtración el producto sólido precipitado, se lavó con agua y se
secó en el armario para el secado en vacío a 50ºC.
Se obtuvieron 10,2 partes de
4-amino-5-cloro-1-fenilpiridazinona-(6)
con un contenido del 98,9%; lo que corresponde a un rendimiento del
91,1% del teórico. El filtrado se ajustó a pH 1,5 con ácido
sulfúrico al 60%, la 4,4'-dihidroxibenzofenona
precipitada se separó por filtración, se lavó con agua y se secó. Se
obtuvieron 10,9 partes de 4,4'-dihidroxibenzofenona
con un contenido del 98,3%; lo que corresponde al 100% de la
cantidad empleada del catalizador.
\newpage
Se agitó el catalizador procedente del ejemplo 5
con 100 partes de agua, 70 partes (1,03 moles) de amoníaco al 25%,
12 partes (0,05 moles) de
4,5-dicloro-1-fenilpiridazinona-(6)
(contenido 99,7%) en un autoclave con agitador, de 250 ml, durante
8 horas a 130ºC. La presión se ajustó a 4,3 bares aproximadamente.
Tras agitación durante la noche, se descomprimió hasta la presión
normal, llevándose a cabo un arrastre con vapor del amoníaco en
exceso. Tras enfriamiento hasta la temperatura ambiente, se separó
por filtración el producto sólido precipitado, se lavó con agua y
se secó en el armario para el secado en vacío a 50ºC.
Se obtuvieron 10 partes de
4-amino-5-cloro-1-fenilpiridazinona-(6)
con un contenido del 99,1%; lo que corresponde a un rendimiento del
89,5% del teórico. El filtrado se ajustó a pH 1,5 con ácido
sulfúrico al 60%, la 4,4'-dihidroxibenzofenona
precipitada se separó por filtración, se lavó con agua y se secó. Se
obtuvieron 10,7 partes de 4,4'-dihidroxibenzofenona
con un contenido del 99,2%; lo que corresponde al 99,2% de la
cantidad empleada del catalizador.
Claims (5)
1. Procedimiento para la obtención de la
4-amino-5-cloro-1-fenilpiridazinona-(6),
según el cual
- a)
- se hace reaccionar la 4,5-dicloro-1-fenilpiridazinona-(6) con amoníaco acuoso en presencia de un catalizador, que se elige entre los compuestos con un anillo aromático carbocíclico o heterocíclico con, al menos, un grupo hidroxi enlazado sobre el anillo, presentando el anillo aromático además del o de los grupos hidroxi enlazados, al menos, otro substituyente electrófilo sin átomos de hidrógeno ácidos, elegido entre SO_{2}R^{1}, NO_{2}, COR^{1}, CF_{3} o CN, significando R^{1} alquilo con 1 a 6 átomos de carbono o fenilo, que está substituido, en caso dado, por 1 o por 2 grupos hidroxi, o elegido entre una sal de uno de los compuestos citados;
- b)
- se separa la 4-amino-5-cloro-1-fenilpiridazinona-(6) precipitada;
- c)
- el medio de la reacción se ajusta de manera ácida; y
- d)
- se recupera el catalizador precipitado.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque como catalizador se emplea la
bis(4-hidroxifenil)sulfona, el
2-nitrofenol, el 3-nitrofenol o el
4-nitrofenol o el
2,4-dinitrofenol.
3. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se emplea
el catalizador en una cantidad comprendida entre un 1 y un 200% en
moles, referido a la
4,5-dicloro-1-fenilpiridazinona-(6).
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la
reacción se lleva a cabo a una temperatura situada en el intervalo
comprendido entre 80 y 200ºC.
5. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la
reacción se lleva a cabo a una presión situada en el intervalo
comprendido entre 1 y 50 bares.
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