ES2573252T3 - Recuperación de ligandos de bis(diarilfenol) en la preparación de isopulegol - Google Patents

Recuperación de ligandos de bis(diarilfenol) en la preparación de isopulegol Download PDF

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ES2573252T3 ES07803136.6T ES07803136T ES2573252T3 ES 2573252 T3 ES2573252 T3 ES 2573252T3 ES 07803136 T ES07803136 T ES 07803136T ES 2573252 T3 ES2573252 T3 ES 2573252T3
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Gabriele Gralla
Klaus Ebel
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Abstract

Procedimiento para el tratamiento de un producto de reacción que contiene aluminio a partir de la preparación de isopulegol mediante ciclación de citronelal, que contiene i) isopulegol, ii) al menos un ligando de fórmula (I),**Fórmula** en la que Ar1, Ar2, Ar3, Ar4 se seleccionan independientemente entre sí de entre restos arilo C6-C15 o restos heteroarilo C2- C5, que pueden portar dado el caso en cada caso de 1 a 7 sustituyentes iguales o distintos, seleccionados de entre alquilo C1-C6, perfluoroalquilo C1-C6, alcoxilo C1-C6, aralquilo C7-C12, halógeno, SiR5aR6aR7a, arilo C6-C10 dado el caso sustituido, NR8aR9a, SR10a, NO2, R1, R2, R3, R4 se seleccionan independientemente entre sí de entre hidrógeno, alquilo C1-C6, perfluoroalquilo C1- C6, alcoxilo C1-C6, aralquilo C7-C12, halógeno, SiR5bR6bR7b, arilo C6-C10 dado el caso sustituido, NR8bR9b, SR10b, NO2 y en la que R1 o R2 y/o R3 o R4 junto con A puede formar un ciclo aromático o no aromático, y A representa un resto hidrocarburo de cadena lineal o ramificado y/o cíclico con 1 a 25 átomos de C, que puede ser saturado o mono- o poliinsaturado y/o parcialmente aromático y dado el caso puede presentar uno o varios heteroátomos iguales o distintos, seleccionados de entre O, S, NR11, y/o uno o varios grupos funcionales iguales o distintos, seleccionados de entre los grupos funcionales C(O), S(O), S(O)2, y dado el caso puede portar uno o varios sustituyentes iguales o distintos, seleccionados de entre los sustituyentes alquilo C1-C6, perfluoroalquilo C1-C6, alcoxilo C1-C6, aciloxilo C1-C10, aralquilo C7-C12, halógeno, -SiR5cR6cR7c, arilo C6-C10 dado el caso sustituido, hetarilo C2-C10 sustituido o no sustituido, NR8cR9c, SR10c, NO2, acilo C1-C12, carboxilo C1-C10, o representa un resto arilo C6-C15 o un resto heteroarilo C2-C15, que pueden portar dado el caso en cada caso de 1 25 a 5 sustituyentes, seleccionados de entre alquilo C1-C6, perfluoroalquilo C1-C6, alcoxilo C1-C6, aralquilo C7-C12, halógeno, SiR5dR6dR7d, arilo C6-C10 sustituido o no sustituido, NR8dR9d, SR10d, NO2, o representa un grupo funcional o un heteroátomo seleccionados del grupo -O-, -S-, -N(R11)-, -S(O)-, -C(O)-, - S(O)2-, -P(R11)-, -(R11)P(O)- y -Si(R12R13), en donde los restos R5a, R6a, R7a, R8a, R9a, R10a a R5d, R6d, R7d, R8d, R9d, R10d, R11, R12 y R13 en cada caso se seleccionan independientemente entre sí de entre alquilo C1-C6, aralquilo C7-C12 y/o arilo C6-C10 sustituido o no sustituido y en donde los restos R8a y R9a, R8b y R9b, R8c y R9c, R8d y R9d independientemente entre sí pueden formar en cada caso juntos también un resto hidrocarburo cíclico con 2 a 8 átomos de carbono, que puede presentar uno o varios heteroátomos iguales o distintos seleccionados del grupo O, S, NR11a y R11a puede tener los significados indicados para R11, en forma libre y/o complejada, en el que a) se somete el producto de reacción a una separación destilativa con la obtención de un producto de cabeza enriquecido en isopulegol y de un producto de cola empobrecido en isopulegol, b) se pone en contacto estrecho el producto de cola empobrecido en isopulegol con una base acuosa con la obtención de una fase acuosa que contiene aluminio y una fase orgánica que contiene la cantidad principal de los ligandos de fórmula (I), c) se separan los ligandos de fórmula (I) de la fase orgánica.

Description

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DESCRIPCION
Recuperacion de ligandos de bis(diarilfenol) en la preparacion de isopulegol
La presente invencion se refiere a un procedimiento para el tratamiento de un producto de reaccion que contiene aluminio a partir de la preparacion de isopulegol mediante ciclacion de citronelal en presencia de compuestos de complejo, que comprende al menos un ligando de formula (I).
imagen1
Ademas la invencion se refiere a un procedimiento para la preparacion de isopulegol asf como a un procedimiento para la preparacion de mentol.
El mentol representa el producto qmmico aromatico cuantitativamente mas importante a nivel mundial. La demanda de mentol se cubre al igual que antes en gran parte mediante aislamiento a partir de fuentes naturales. Ademas existen sin embargo tambien accesos sinteticos al mentol, en parte en forma racemica, en parte en forma del enantiomero natural L-mentol.
Isopulegol representa un producto intermedio importante para la preparacion de mentol racemico tal como opticamente activo, que se produce habitualmente mediante reaccion de oxo-eno de ciclacion de citronelal en presencia de catalizadores acidos de Lewis y a este respecto, se produce por regla general en forma de mezclas de los cuatro diastereomeros isopulegol, iso-isopulegol, neo-isopulegol y neoiso-isopulegol.
Como catalizadores adecuados para llevar a cabo la ciclacion mencionada anteriormente de citronelal para dar isopulegol se describieron tanto catalizadores heterogeneos, tales como SO2, catalizadores mixtos de Al2O3/SiO2, SiO2/ZrO2, SiO2/TiO2, mordenita, faujasita, montmorillonita y zeolita - como tambien catalizadores homogeneos, tales como por ejemplo acidos sulfonicos o acidos de Lewis, tales como por ejemplo SnCU, ZnCh o ZnBr2.
El documento EP-A 1 225 163 describe la ciclacion de citronelal para dar isopulegol en presencia de catalizadores de tris(2,6-difenilfenol)-aluminio. En este procedimiento para la ciclacion de citronelal para dar isopulegol se emplean complejos de catalizador caros y que pueden producirse solo de manera costosa. Segun el procedimiento descrito, que va a llevarse a cabo en fase homogenea, se hidroliza el complejo de catalizador despues de finalizar la reaccion. No se describe una posible recuperacion y capacidad de reutilizacion del ligando liberado a este respecto.
Por el contrario, el documento WO2006/092433 describe compuestos de bis(diarilfenoxi)-aluminio, que pueden obtenerse mediante reaccion de un ligando de bis(diarilfenol) de formula (I) con un compuesto de aluminio adecuado asf como procedimientos para la preparacion de isopulegol y mentol en presencia de estos compuestos. A este respecto se divulgan tambien procedimientos que permiten una recuperacion de los ligandos de bis(diarilfenol) de formula (I) usados. La recuperacion tiene lugar mediante cristalizacion a partir de un producto de cola obtenido a partir de la separacion destilativa de isopulegol de un producto de reaccion de la ciclacion de citronelal. Un tratamiento de este tipo lleva, sin embargo, en particular en el caso de un procedimiento continuo para la preparacion de isopulegol, a rendimientos y purezas, que no son completamente satisfactorios.
Por consiguiente, era objetivo de la presente invencion proporcionar un procedimiento que, despues de que haya tenido lugar la ciclacion de citronelal para dar isopulegol, permite recuperar y reutilizar los ligandos de bis(diarilfenol) empleados con una mejor pureza y un mejor rendimiento. Por lo tanto, se permitira en especial un procedimiento continuo con buen rendimiento espacio-tiempo.
Sorprendentemente se descubrio ahora que los ligandos de bis(diarilfenol) empleados despues de que haya tenido lugar la ciclacion de citronelal mediante separacion destilativa del producto de reaccion que contiene aluminio con la obtencion de un producto de cabeza enriquecido en isopulegol y de un producto de cola empobrecido en isopulegol, posterior puesta en contacto del producto de cola empobrecido en isopulegol con una base acuosa con la obtencion de una fase acuosa que contiene aluminio y una fase organica que contiene la cantidad principal de los ligandos de formula (I) y posterior separacion del ligando de formula (I), preferentemente mediante cristalizacion, a partir de la fase organica pueden obtenerse en una pureza mejorada y un rendimiento mejorado.
Es objeto de la presente invencion por lo tanto un procedimiento para el tratamiento de un producto de reaccion que contiene aluminio a partir de la preparacion de isopulegol mediante ciclacion de citronelal, que contiene i)
i) isopulegol,
ii) al menos un ligando de formula (I),
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en la que
Ar1, Ar2, Ar3, Ar4 se seleccionan independientemente entre sf de entre restos arilo C6-C15 o restos heteroarilo C2- C15, que pueden portar opcionalmente en cada caso de 1 a 7 sustituyentes iguales o distintos, seleccionados de entre alquilo C1-C6, perfluoroalquilo C1-C6, alcoxilo C1-C6, aralquilo C7-C12, halogeno, SiR5aR6aR7a, arilo C6-C10
opcionalmente sustituido, NR8aR9a, SR10a, NO2, significan,
R1, R2, R3, R4 se seleccionan independientemente entre sf de entre hidrogeno, alquilo C1-C6, perfluoroalquilo C1- Ca, alcoxilo C1-C6, aralquilo C7-C12, halogeno, SiR5bR6bR7b, arilo C6-C10 opcionalmente sustituido, NR8bR9b, SR10b, NO2 y en los que
R1 o R2 y/o R3 o R4 junto con A puede formar un ciclo aromatico o no aromatico, significan y
A representa un resto hidrocarburo de cadena lineal o ramificado y/o ciclico con 1 a 25 atomos de C, que puede ser saturado o mono- o poliinsaturado y/o parcialmente aromatico y opcionalmente uno o varios heteroatomos iguales o distintos, seleccionados de entre O, S, NR11, y/o puede presentar uno o varios grupos funcionales iguales o distintos, seleccionados de entre los grupos funcionales C(O), S(O), S(O)2, y opcionalmente puede portar uno o varios sustituyentes iguales o distintos, seleccionados de entre los sustituyentes alquilo C1-Ca, perfluoroalquilo C1-Ca, alcoxilo C1-Ca, aciloxilo C1-C10, aralquilo C7-C12, halogeno, -SiR5cRacR7c, arilo Ca-C10 opcionalmente sustituido, hetarilo C2-C10 sustituido o no sustituido, NR8cR9c, SR10c, NO2, acilo C1-C12, carboxilo C1-C10, o
representa un resto arilo Ca-C15 o un resto heteroarilo C2-C15, que pueden portar opcionalmente en cada caso de 1 a 5 sustituyentes, seleccionados de entre alquilo C1-Ca, perfluoroalquilo C1-Ca, alcoxilo C1-Ca, aralquilo C7-C12, halogeno, SiR5dRadR7d, arilo Ca-C10 sustituido o no sustituido, NR8dR9d, SR10d, NO2, o
representa un grupo funcional o un heteroatomo seleccionados del grupo -O-, -S-, -N(R11)-, -S(O)-, -C(O)-, - S(O)2-, -P(R11)-, -(R11)P(O)-y-Si(R12R13),
en los que los restos R5a, Raa, R'a, R8a, R9a, Rl0a a R5d, Rad, R, R8d, R9d, Rl0d, R", R12 y R13 en cada caso se
seleccionan independientemente entre si de entre alquilo C1-Ca, aralquilo C7-C12 y/o arilo Ca-C10 sustituido o no sustituido y en los que los restos R8a y R9a, R8b y R9b, R8c y R9c, R8d y R9d pueden formar independientemente entre si en cada caso juntos tambien un resto hidrocarburo cfclico con 2 a 8 atomos de carbono, que puede presentar uno o varios heteroatomos iguales o distintos, seleccionados del grupo O, S, NR11a, y R11a puede tener los significados indicados para R11,
en forma libre y/o complejada, en el que
a) se somete el producto de reaccion que contiene aluminio a una separacion destilativa con la obtencion de un producto de cabeza enriquecido en isopulegol y de un producto de cola empobrecido en isopulegol,
b) se pone en contacto estrecho el producto de cola empobrecido en isopulegol con una base acuosa con la obtencion de una fase acuosa que contiene aluminio y una fase organica que contiene la cantidad principal de los ligandos de formula (I),
c) se separa el ligando de formula (I) de la fase organica.
En una forma de realizacion preferida del procedimiento de acuerdo con la invencion, la separacion del ligando de formula (I) de la fase organica tiene lugar mediante cristalizacion.
Los ligandos de bis(diarilfenol) de formula (I) obtenidos de acuerdo con el procedimiento de acuerdo con la invencion pueden hacerse reaccionar habitualmente sin etapas de tratamiento adicionales en el marco de una nueva carga con los compuestos de aluminio correspondientes de formulas (II) o (III), tal como se define a continuacion, para dar el complejo de catalizador reactivo, no estando comprobada, en el caso de complejos de catalizador recuperados de esta manera, debilitacion alguna o mencionable de la reactividad.
Los ligandos de bis(diarilfenol) de formula (I) presentan dos sistemas de fenol, que estan sustituidos en cada caso en ambas posiciones orto con respecto al grupo hidroxi fenolico con compuestos aromaticos o compuestos heteroaromaticos (Ar1 a Ar4) y estan enlazados entre si a traves de un elemento estructural A y pueden portar opcionalmente sustituyentes aun adicionales (R1 a R4).
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Los sustituyentes aromaticos o heteroaromaticos Ar1 a Ar4 pueden ser independientemente entre s^ iguales o distintos. Preferentemente los dos sustituyentes unidos en cada caso a un sistema de fenol (Ar1 y Ar2 o Ar3 y Ar4) son iguales por parejas. En particular preferentemente los cuatro sustituyentes Ar1 a Ar4 son iguales.
Los sustituyentes mencionados Ar1 a Ar4 son restos arilo con 6 a 15, preferentemente 6 a 10 atomos de carbono o restos heteroarilo con 2 a 15, preferentemente 3 a 10 atomos de carbono, en el sistema de anillo aromatico. Restos arilo con 6 a 15 atomos de carbono son por ejemplo fenilo, naftilo, antracenilo, preferentemente fenilo y naftilo.
Los restos heteroarilo mencionados con 2 a 15 atomos de carbono presentan de 1 a aproximadamente 6, por regla general de 1 a 3, heteroatomos iguales o distintos, que se seleccionan del grupo de los heteroatomos O, S y N. A modo de ejemplo se mencionan para ello los siguientes restos heteroarilo: 2-furilo, 3-furilo, 2-tienilo, 3-tienilo, 2- pirrolilo, 3-pirrolilo, 3-isoxazolilo, 4-isoxazolilo, 5-isoxazolilo, 3-isotiazolilo, 4-isotiazolilo, 5-isotiazolilo, 3-pirazolilo, 4- pirazolilo, 5-pirazolilo, 2-oxazolilo, 4-oxazolilo, 5-oxazolilo, 2-tiazolilo, 4-tiazolilo, 5-tiazolilo, 2-imidazolilo, 4- imidazolilo, 1,2,4-oxadiazol-3-ilo, 1,2,4-oxadiazol-5-ilo, 1,2,4-tiadiazol-3-ilo, 1,2,4-tiadiazol-5-ilo, 1,2,4-triazol-3-ilo, 1,3,4-oxadiazol-2-ilo, 1,3,4-tiadiazol- 2-ilo y 1,3,4-triazol-2-ilo, 2-piridinilo, 3-piridinilo, 4-piridinilo, 3-piridazinilo, 4- piridazinilo, 2-pirimidinilo, 4-pirimidinilo, 5-pirimidinilo, 2-pirazinilo, 1,3,5-triazin-2-ilo y 1,2,4-triazin-3-ilo, 2-furilo, 3- furilo, 2-tienilo, 3-tienilo, 2-pirrolilo, 3-pirrolilo, 3-isoxazolilo, 4-isoxazolilo, 5-isoxazolilo, 3-isotiazolilo, 4-isotiazolilo, 5- isotiazolilo, 3-pirazolilo, 4-pirazolilo, 5-pirazolilo, 2-oxazolilo, 4-oxazolilo, 5-oxazolilo, 2-tiazolilo, 4-tiazolilo, 5-tiazolilo,
2- imidazolilo, 4-imidazolilo, 1,2,4-oxadiazol-3-ilo, 1,2,4-oxadiazol-5-ilo, 1,2,4-tiadiazol-3-ilo, 1,2,4-tiadiazol-5-ilo, 1,2,4- triazol-3-ilo, 1,3,4-oxadiazol-2-ilo, 1,3,4-tiadiazol-2-ilo y 1,3,4-triazol-2-ilo, 2-piridinilo, 3-piridinilo, 4-piridinilo, 3- piridazinilo, 4-piridazinilo, 2-pirimidinilo, 4-pirimidinilo, 5-pirimidinilo, 2-pirazinilo, 1,3,5-triazin-2-ilo y 1,2,4-triazin-3-ilo, benzofurilo, isobenzofurilo, benzotienilo, indolilo, isoindolilo, carbazolilo, piridilo, quinolilo, isoquinolilo y pirazilo. Restos heteroarilo preferidos son por ejemplo: 2-furilo, 2-piridilo, 2-imidazoilo.
Los arilo o restos heteroarilo mencionados anteriormente para Ar1 a Ar4 pueden estar no sustituidos en cada caso independientemente entre sf o pueden portar de 1 a aproximadamente 7, preferentemente de 1 a 3, en particular 1 o 2, sustituyentes iguales o distintos, que se seleccionan del grupo de los sustituyentes: alquilo C1-C6, perfluoroalquilo C1-C6, alcoxilo C1-C6, aralquilo C7-C12, halogeno, -SiR5aR6aR7a, arilo C6-C10 sustituido o no sustituido, -NR8aR9a, - SR10a, -NO2, en los que los restos R5a, R6a, R7a, R8a, R9a, R10a y R11 a R13 representan en cada caso independientemente entre sf alquilo C1-C6, aralquilo C7-C12 y/o arilo C6-C10 sustituido o no sustituido, y los restos R8a y R9a pueden formar independientemente entre sf en cada caso juntos tambien un resto hidrocarburo dclico con 2 a 8 atomos de carbono, que puede presentar uno o varios heteroatomos iguales o distintos, seleccionados del grupo O, S y NR11a, y R11a puede tener los significados indicados para R11.
A este respecto a los sustituyentes mencionados en el marco de toda la presente invencion pueden corresponder a continuacion a modo de ejemplo los significados mencionados:
alquilo C1-C6 tal como por ejemplo metilo, etilo, propilo, 1 -metiletilo, butilo, 1 -metilpropilo, 2-metilpropilo, 1,1- dimetiletilo, pentilo, 1 -metilbutilo, 2-metilbutilo, 3-metilbutilo, 2,2-di-metilpropilo, 1 -etilpropilo, hexilo, 1,1- dimetilpropilo, 1,2-dimetilpropilo, 1 -metilpentilo, 2-metilpentilo, 3-metilpentilo, 4-metilpentilo, 1,1 -dimetilbutilo, 1,2- dimetilbutilo, 1,3-dimetilbutilo, 2,2-dimetilbutilo, 2,3-dimetilbutilo, 3,3-dimetilbutilo, 1 -etilbutilo, 2-etilbutilo, 1,1,2- trimetilpropilo, 1,2,2-trimetilpropilo, 1 -etil-1 -metilpropilo y 1 -etil-2-metilpropilo;
perfluoroalquilo C1-C6 tal como por ejemplo trifluorometilo, pentafluoroetilo, heptafluoropropilo, heptafluoroisopropilo, nonafluorobutilo; alcoxilo C1-C6 tal como por ejemplo metoxilo, etoxilo, propoxilo, 1-metiletoxilo, butoxilo, 1- metilpropoxilo, 2-metilpropoxilo y 1,1 -dimetiletoxilo, pentoxilo, 1-metilbutoxilo, 2-metilbutoxilo, 3-metoxilbutoxilo, 1,1- dimetilpropoxilo, 1,2-dimetilpropoxilo, 2,2-dimetilpropoxilo, 1 -etilpropoxilo, hexoxilo, 1-metilpentoxilo, 2-metilpentoxilo,
3- metilpentoxilo, 4-metilpentoxilo, 1,1 -dimetilbutoxilo, 1,2-dimetilbutoxilo, 1,3-dimetilbutoxilo, 2,2-dimetilbutoxilo, 2,3- dimetilbutoxilo, 3,3-dimetilbutoxilo, 1 -etilbutoxilo, 2-etilbutoxilo, 1,1,2-trimetilpropoxilo, 1,2,2-trimetilpropoxilo, 1 -etil-1 - metilpropoxilo y 1 -etil-2-metilpropoxilo; aralquilo C7-C12tal como por ejemplo bencilo, 1 -feniletilo, 2-feniletilo; aciloxilo C1-C10tal como por ejemplo acetiloxilo, propioniloxilo;
carboxilo C1-C10tal como por ejemplo metoxicarbonilo, etoxicarbonilo, propiloxicarbonilo, isopropiloxicarbonilo; acilo C1-C10 tal como por ejemplo formilo, acetilo, propionilo.
La expresion “arilo C6-C10 sustituido o no sustituido” representa en el contexto de la presente invencion restos arilo, que tal como se menciono anteriormente presentan uno o varios, por regla general de 1 a aproximadamente 3, sustituyentes iguales o distintos, pudiendo seleccionarse los sustituyentes por ejemplo de entre alquilo C1-C6, perfluoroalquilo C1-C6, alcoxilo C1-C6, aralquilo C7-C12, halogeno, sililo, dialquilamino y nitro.
El termino “halogeno” representa en el contexto de la presente invencion fluor, cloro, bromo y yodo, preferentemente representa fluor y cloro.
Por los sustituyentes -SiR5aR6aR7a a -SiR5dR6dR7d se entienden en el contexto de la presente invencion en cada caso sustituyentes sililo con en cada caso independientemente entre sf tres restos iguales o distintos, que se seleccionan de entre los restos alquilo C1-C6, aralquilo C7-C12 y arilo C6-C10 sustituido o no sustituido. A modo de ejemplo se mencionan para ello, por ejemplo, los sustituyentes sililo trimetilsililo, trietilsililo, terc-butildimetilsililo y terc-butil- difenilsililo.
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Los sustituyentes -NR8aR9a a -NR8dR9d representan en el contexto de la presente invencion en cada caso sustituyentes amino, que portan en cada caso independientemente entre s^ dos restos iguales o distintos, preferentemente dos restos iguales, que se seleccionan de entre los restos descritos anteriormente alquilo C1-C6, aralquilo C7-C12 y/o arilo C6-C10 sustituido o no sustituido. A modo de ejemplo se mencionan como sustituyentes amino: dimetilamino, dietilamino, dibencilamino, dialilamino, diisopropilamino. Los restos R8a y R9a a R8d y R9d pueden formar en el contexto de la presente invencion independientemente entre sf en cada caso juntos tambien un resto hidrocarburo dclico con 2 a 8 atomos de carbono, que puede presentar uno o varios heteroatomos iguales o distintos, seleccionados del grupo O, S, NR11a. El resto R11a puede significar a este respecto tal como se describio anteriormente alquilo C1-C6, aralquilo C7-C12 y/o arilo C6-C10 sustituido o no sustituido. A modo de ejemplo se mencionan para estos sustituyentes dclicos R8a y R9a a R8d y R9d por ejemplo: piperidinilo, morfolinilo, N- metilpiperazinilo, N-bencilpiperazinilo.
En el caso de los sustituyentes -SR , el resto R representa tal como se definio anteriormente, alquilo C1-C6, aralquilo C7-C12 y/o arilo C6-C10 sustituido o no sustituido, preferentemente representa metilo, etilo, isopropilo, fenilo, bencilo.
En el contexto de la presente invencion son sustituyentes aromaticos o heteroaromaticos preferidos Ar1, Ar2, Ar3, Ar4 por ejemplo fenilo, 4-metilfenilo, 2,4,6-trimetilfenilo, naftilo, 2-fluorofenilo, 4-fluorofenilo, 4-clorofenilo, 4-bromfenilo, 3- fluorofenilo, 3-clorofenilo, 3,5-difluorofenilo, 3,5-diclorofenilo, 2,3,6-triclorofenilo, 2,4,6-triclorofenilo, 2-metilfenilo, 4- metilfenilo, 2,4,5-trimetilfenilo, 2,4,6-trimetilfenilo. 2-isopropilfenilo, 4-isopropilfenilo, 4-terc-butilfenilo, 4-n-butilfenilo,
3- trifluorometilfenilo, 4-trifluorometilfenilo, 3,5-bis(trifluorometil)fenilo, 4-arilfenilo, 3-nitrofenilo, preferentemente 4- fluorofenilo, 4-clorofenilo, 3-clorofenilo, 3,5-diclorofenilo, 3-trifluorometilfenilo, 4-trifluorometilfenilo. En el marco de una forma de realizacion preferida los restos Ar1, Ar2, Ar3, Ar4 son iguales y significan preferentemente 4-fluorofenilo,
4- clorofenilo, 3-clorofenilo, 3,5-diclorofenilo, 3-trifluorometilfenilo, 4-trifluorometilfenilo, en particular preferentemente fenilo.
Los sustituyentes R1, R2, R3, R4 en posicion meta o para con respecto a los grupos hidroxi fenolicos respectivos pueden ser de acuerdo con la invencion iguales o distintos, preferentemente iguales, y en cada caso significan independientemente entre sf hidrogeno y/o tal como se menciono anteriormente alquilo C1-C6, perfluoroalquilo C1-C6, alcoxilo C1-C6, aralquilo C7-C12, halogeno, -SiR5bR6b, R7b, arilo C6-C10 sustituido o no sustituido, -NR8bR9b, -SR10b y/o -NO2.
Como restos R1, R2, R3, R4 preferidos se mencionan: metilo, etilo, isopropilo, halogeno, en particular fluor y/o cloro, trifluorometilo, fenilo, metoxilo, nitro. Preferentemente, los restos R1, R2, R3, R4 son iguales y significan en particular preferentemente hidrogeno.
Los restos R1 o R2 y/o R3 o R4 pueden formar junto con el elemento estructural A tambien un ciclo dclico aromatico o no aromatico. En estos casos, los ligandos de bis(diarilfenol) de formula (I) que van a emplearse de acuerdo con la invencion presentan una estructura fundamental tridclica, a modo de ejemplo una estructura fundamental de antraceno de formula (X) o estructuras fundamentales del tipo (XI):
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Otras variaciones estructurales de estas estructuras fundamentales tridclicas, opcionalmente tambien aquellas que presentan heteroatomos en la estructura fundamental, se abren al experto y pertenecen al grupo de los ligandos de bis(diarilfenol) que pueden emplearse de acuerdo con la invencion.
El elemento estructural A en la formula (I) puede representar un resto hidrocarburo de cadena lineal o ramificado y/o dclico con 1 a 25 atomos de carbono, que puede ser saturado o mono- o poliinsaturado, normalmente insaturado de 1 a aproximadamente 6 veces y/o que puede ser parcialmente aromatico. Los restos hidrocarburo mencionados pueden presentar opcionalmente uno o varios, por regla general de 1 a 3, heteroatomos iguales o distintos, seleccionados del grupo de los heteroatomos O, S y NR11 y/o uno o varios grupos funcionales iguales o distintos, seleccionados del grupo de los grupos funcionales C(O), S(O) y S(O)2, y pueden portar opcionalmente uno o varios sustituyentes iguales o distintos, seleccionados del grupo de los sustituyentes alquilo C1-C6, perfluoroalquilo C1-C6, alcoxilo C1-C6, aciloxilo C1-C10, aralquilo C7-C12, halogeno, -SiR5cR6cR7c, arilo C6-C10 sustituido o no sustituido, hetarilo C2-C10 sustituido o no sustituido, -NR8cR9c, -SR1, -NO2, acilo C1-C12 y carboxilo C1-C10.
Preferentemente, el elemento estructural A en la formula (I) representa un resto hidrocarburo de cadena lineal o ramificado y/o dclico con 1 a 25, preferentemente 1 a 15, y de manera especialmente preferente 1 a 10 atomos de carbono, que puede ser saturado o mono- a triinsaturado y/o parcialmente aromatico. Los restos hidrocarburo preferidos pueden presentar opcionalmente uno o varios, por regla general de 1 a 3, heteroatomos iguales o 5 distintos, seleccionados del grupo de los heteroatomos O, S y NR” y/o uno o varios grupos C(O) y pueden portar opcionalmente uno o varios sustituyentes iguales o distintos, seleccionados del grupo de los sustituyentes alquilo C1- Ca, perfluoroalquilo C1-C6, alcoxilo C1-C6, aciloxilo C1-C10, aralquilo C7-C12, halogeno, arilo C6-C10 sustituido o no sustituido, -NO2, acilo C1-C12 y carboxilo C1-C10.
Como ejemplos de elementos estructurales A en la formula (I) se mencionan sin caracter limitativo alguno, los 10 siguientes elementos estructurales 1 a 44, en los que las lmeas sinuosas marcan en cada caso, tal como en el marco de toda la presente divulgacion, los sitios de enlace con respecto al resto de la respectiva estructura de ligando:
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Tambien los elementos estructurales 1 a 44 pueden portar en cada caso los sustituyentes designados anteriormente y pueden presentar opcionalmente otros, habitualmente 1 o 2 dobles enlaces etilenicos.
El elemento estructural A puede representar tambien un resto arilo con 6 a 15, preferentemente 6 a 10 atomos de carbono, en especial un resto fenileno, naftileno o antracenilo o puede representar un resto heteroarilo tal como se definio anteriormente con 2 a 15, preferentemente 3 a 10 atomos de carbono.
Los restos arilo o heteroarilo mencionados pueden portar opcionalmente en cada caso de 1 a 5 sustituyentes, que se seleccionan del grupo de los sustituyentes alquilo C1-C6 descritos anteriormente, perfluoroalquilo C1-C6, alcoxilo C1- Ca, aralquilo C7-C12, halogeno, -SiR5dR6d, R7d, arilo Ca-C-io sustituido o no sustituido, -NR8dR9d, SR10d y NO2.
Ademas, el elemento estructural A puede representar tambien un grupo funcional o un heteroatomo, que se seleccionan del grupo -O-, -S-, -N(R11)-, -S(O)-, -C(O)-, -S(O)2-, -P(R11)-, -(R11)P(O)-, -OP(O)O-, -OP(O)2O y - Si(R12)(R13)-, en los que los restos R11, R12, R13 representan independientemente entre sf en cada caso tal como se describio anteriormente alquilo C1-Ca, aralquilo C7-C12 y/o arilo Ca-C1o sustituido o no sustituido. En el marco de este grupo, el elemento estructural A representa preferentemente -O-, -S-, -S(O)-, -S(O)2- o -Si(R12)(R13)-.
En el contexto de la presente invencion la expresion “ligando en forma libre o complejada” comprende tanto la forma libre del ligando como tambien todas las formas concebibles que, en las condiciones de procedimiento, pueden convertirse en la forma libre. A modo de ejemplo para ello se mencionan alcoholatos del ligando, que pueden convertirse mediante la hidrolisis basica en la forma libre del ligando.
En el contexto de la presente invencion, la expresion “base acuosa” comprende en general disoluciones acuosas, cuyo valor de pH es mayor que 7. En particular, se trata de disoluciones acuosas de hidroxidos de metal alcalino y alcalinoterreo, en especial disoluciones acuosas de KOH y NaOH.
La expresion “producto de reaccion que contiene aluminio” describe en el contexto de la presente invencion un producto de reaccion que comprende al menos un compuesto, que contiene aluminio unido de manera ionica, covalente o complejada. A este respecto se trata de compuestos del aluminio, tal como resultan en las condiciones del procedimiento de acuerdo con la invencion a partir de los compuestos de formula (R14)3-pAlHp (II) o MAlH4 (III) empleados en la ciclacion de citronelal, tal como se define mas adelante en el presente documento.
Por la expresion “cantidad principal” se entendera en el contexto de la presente invencion un porcentaje en cantidad porcentual de la cantidad total existente de un compuesto, que es mayor del 50 %, preferentemente mayor del 80 % y en particular preferentemente mayor del 90 %.
Etapa a):
En la etapa a) del procedimiento de acuerdo con la invencion se somete el producto de reaccion que contiene aluminio a partir de la preparacion de isopulegol mediante ciclacion de citronelal a una separacion destilativa con la obtencion de un producto de cabeza enriquecido en isopulegol y de un producto de cola empobrecido en isopulegol.
En una forma de realizacion especial, en la etapa a) se utiliza un disolvente de mayor punto de ebullicion que el isopulegol. Por lo tanto, puede evitarse una solicitacion termica indeseada del contenido de la cola. En particular los ligandos contenidos en ella de formula (I) durante la separacion del isopulegol no se encuentran libres de disolvente.
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El disolvente de mayor punto de ebullicion puede agregarse al producto de reaccion que contiene aluminio antes y/o durante la separacion destilativa. Preferentemente se emplea un disolvente de mayor punto de ebullicion, cuyo punto de ebullicion en las condiciones de la destilacion se encuentra por encima del punto de ebullicion del isopulegol. Preferentemente, el punto de ebullicion del disolvente suministrado en las condiciones de la destilacion se encuentra al menos en 5 °C, preferentemente al menos 10 °C y en particular al menos 20 °C, por encima del punto de ebullicion del isopulegol.
Disolventes de mayor punto de ebullicion preferidos, que presentan un punto de ebullicion de este tipo, son por ejemplo hidrocarburos, tales como fenilciclohexano, benciltolueno, dibenciltolueno, 1-metilnaftaleno y tridecano, 1- decanol, carbonato de 1,2-propileno, eteres, tales como dietilenglicoldibutil eter, tetraetilenglicoldimetil eter y dibencil eter, asf como mezclas tecnicas de estos disolventes. En particular se prefieren mezclas que contienen fenilciclohexano como constituyente principal.
En el caso del uso de al menos un disolvente de mayor punto de ebullicion se obtiene como producto de cola empobrecido en isopulegol en la etapa a) una fase organica, que comprende el disolvente de mayor punto de ebullicion, la cantidad principal de los ligandos de formula (I) asf como opcionalmente al menos un compuesto que contiene aluminio.
Preferentemente la separacion destilativa de isopulegol tiene lugar en la etapa a) a una temperatura de cola de preferentemente como maximo 250 °C, preferentemente como maximo 150 °C y de manera especialmente preferente como maximo 100 °C. La temperatura de cola inferior es por regla general no cntica y asciende en general al menos a 0 °C, preferentemente al menos a 20 °C. Para mantener estas temperaturas maximas puede llevarse a cabo la destilacion en caso deseado a un vado adecuado.
La presion en la etapa a) del procedimiento de acuerdo con la invencion se encuentra, independientemente de la forma de realizacion especial, en general en un intervalo de 0,01 a 150 kPa (0,1 a 1500 mbar), preferentemente en un intervalo de 0,1 a 50 kPa (de 1 a 500 mbar) y de manera especialmente preferente en un intervalo de 0,5 a 10 kPa (de 5 a 100 mbar).
Independientemente de la composicion del producto de reaccion que contiene aluminio procedente de la ciclacion de citronelal y del uso de un disolvente de mayor punto de ebullicion, la separacion destilativa del isopulegol puede tener lugar de manera continua o discontinua, preferentemente de manera continua. En un modo de proceder adecuado, se anade al producto de reaccion procedente de la ciclacion de citronelal el disolvente de mayor punto de ebullicion antes de la separacion destilativa y en el transcurso de la destilacion se mantiene constante adicionalmente la cantidad de disolvente de alto punto de ebullicion presente en la cola.
Para la separacion destilativa en la etapa a) pueden emplearse los dispositivos habituales conocidos por el experto (vease, por ejemplo, Sattler, Thermische Trennverfahren, 2a edicion 1995, Weinheim, paginas 135 y siguientes; Perry's Chemical Engineers Handbook, 7a edicion 1997, Nueva York, seccion 13). Entre estos figuran columnas y torres de destilacion, que pueden estar dotados de empaquetamientos, insertos, etc. Las columnas de destilacion utilizadas pueden contener insertos efectivos de separacion, tal como platos de separacion, por ejemplo platos perforados, platos de campana o platos de valvula, empaquetamientos ordenados, por ejemplo empaquetamientos de chapa o de tejido, o apilamientos irregulares de cuerpos de relleno. El numero de escalones necesario en la(s) columna(s) empleada(s) y la relacion de retroceso dependen esencialmente de los requisitos de pureza y del punto de ebullicion relativo de los constituyentes del producto de reaccion que contiene aluminio a partir de la preparacion de isopulegol mediante ciclacion de citronelal y del disolvente de mayor punto de ebullicion, pudiendo determinar el experto los datos de diseno y de funcionamiento concretos de acuerdo con procedimientos conocidos. La separacion destilativa puede tener lugar por ejemplo en una o varias columnas de destilacion acopladas entre sf.
Para la separacion destilativa en la etapa a) son adecuados asf mismo evaporadores habituales, preferentemente evaporadores con circulacion forzada, de manera especialmente preferente evaporadores de pelfcula descendente.
En funcion de componentes adicionales opcionalmente contenidos en el producto de reaccion que contiene aluminio procedente de la ciclacion de citronelal, la composicion del producto de cabeza obtenido en la separacion destilativa puede hacerse necesario someter este opcionalmente a una etapa de tratamiento adicional.
En una forma de realizacion especial del procedimiento de acuerdo con la invencion para el tratamiento de un producto de reaccion que contiene aluminio a partir de la preparacion de isopulegol mediante ciclacion de citronelal, el producto de reaccion contiene adicionalmente un disolvente de bajo punto de ebullicion (iii).
La expresion “disolvente de bajo punto de ebullicion (iii)” se refiere, en el contexto de la presente invencion, al punto de ebullicion del isopulegol. En particular, para ello son adecuados aquellos disolventes o mezclas de disolventes, que en las condiciones de la separacion destilativa presentan un punto de ebullicion que se encuentra al menos 5 °C, preferentemente 10 °C y en particular 20 °C, por debajo del punto de ebullicion del isopulegol en las condiciones respectivas.
Disolventes preferidos con un punto de ebullicion de este tipo son en el contexto de la presente invencion disolventes organicos inertes o mezclas de los mismos, tales como, por ejemplo, disolventes aromaticos, por
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ejemplo tolueno, etilbenceno o xileno, disolventes halogenados, por ejemplo diclorometano, dicloroetano o clorobenceno, disolventes alifaticos, por ejemplo pentano, hexano o ciclohexano, eteres, por ejemplo tetrahidrofurano, dietil eter, metil-terc-butil eter, esteres, por ejemplo ester etilico de acido acetico, o dimetilformamida (DMF), dimetilsulfoxido (DMSO) y otros similares. De manera especialmente preferente se trata de tolueno.
Si el producto de reaccion que contiene aluminio que va a tratarse contiene un disolvente de menor punto de ebullicion de este tipo, entonces, en una forma de realizacion, este se elimina al menos en parte del producto de reaccion adecuada antes de la separacion destilativa del isopulegol. La separacion del disolvente de menor punto de ebullicion tiene lugar preferentemente asf mismo de manera destilativa. En funcion del punto de ebullicion del disolvente de menor punto de ebullicion pueden emplearse los dispositivos de destilacion habituales mencionados anteriormente.
En una forma de realizacion adecuada adicional, la separacion destilativa del producto de reaccion que contiene aluminio tiene lugar en la etapa a) con la obtencion de un producto de cabeza enriquecido en isopulegol, que contiene al mismo tiempo al menos una parte, preferentemente la cantidad principal del disolvente de menor punto de ebullicion. En este caso, el producto de cabeza puede someterse a una separacion adicional, preferentemente asf mismo de manera destilativa.
El disolvente de menor punto de ebullicion separado se recircula con ventaja a la ciclacion del citronelal, en la que se emplea como disolvente. De esta manera, el procedimiento de acuerdo con la invencion - hasta ampliaciones que se hacen necesarias por perdidas inevitables - requiere la provision unica extraordinaria de una cantidad del disolvente de menor punto de ebullicion.
En una forma de realizacion especial del procedimiento de acuerdo con la invencion para el tratamiento de un producto de reaccion que contiene aluminio a partir de la preparacion de isopulegol mediante ciclacion de citronelal, el producto de reaccion contiene adicionalmente un adyuvante (iv).
La expresion “adyuvante (iv)” se refiere en el contexto de la presente invencion a compuestos, que se anaden en la ciclacion de citronelal, para suprimir reacciones secundarias indeseadas. Preferentemente, los adyuvantes (iv) se seleccionan de entre acidos organicos, anhndridos de acido carboxflico, aldehndos, cetonas y vinil eteres.
En especial los adyuvantes (iv) se seleccionan de entre acidos, preferentemente acidos organicos. A modo de ejemplo se mencionan como acidos organicos: acido acetico, acido propionico, acido benzoico, acido toluenosulfonico, acido metanosulfonico, preferentemente acido acetico.
En una forma de realizacion especial adicional de la presente invencion, los adyuvantes (iv) se seleccionan de entre antndridos de acido carboxflico, aldehndos, cetonas y vinil eteres.
Los adyuvantes (iv) de las clases de sustancias mencionadas pueden encontrarse en cada caso individualmente o en forma de mezclas en el producto de reaccion que va a tratarse. Mezclas preferidas con aquellas que se componen de compuestos de una clase de sustancias. De manera especialmente preferente, el producto de reaccion contiene un adyuvante individual.
Preferentemente, se eliminan asf mismo al menos en parte los adyuvantes (iv) contenidos en el producto de reaccion de la ciclacion de citronelal y, siempre que sea posible, se recircula a la ciclacion de citronelal.
Si los adyuvantes (iv) en las condiciones de la destilacion presentan un punto de ebullicion que se encuentra por debajo de o solo ligeramente, es decir, menos de 30 °C, por encima del punto de ebullicion del isopulegol, estos pueden recuperarse mediante destilacion a partir de la mezcla que ha reaccionado en su mayor parte y en la medida en la que no se hizo reaccionar opcionalmente en sn En funcion del punto de ebullicion del adyuvante pueden emplearse los dispositivos de destilacion habituales mencionados anteriormente.
Si los adyuvantes (iv) en las condiciones de la destilacion presentan un punto de ebullicion que se encuentra claramente por encima, es decir al menos 30 °C, por encima del punto de ebullicion del isopulegol, estos permanecen en el producto de cola y se eliminan opcionalmente en la etapa b) del procedimiento de acuerdo con la invencion, cuando sus propiedades ffsicas lo permiten.
En una forma de realizacion adecuada adicional, la separacion destilativa del producto de reaccion tiene lugar en la etapa a) con la obtencion de un producto de cabeza enriquecido en isopulegol, que contiene al mismo tiempo al menos una parte, preferentemente la cantidad principal del adyuvante (iv). Opcionalmente, este producto principal puede contener un disolvente de bajo punto de ebullicion, tal como se expuso anteriormente. En este caso, el producto de cabeza puede someterse a un tratamiento adicional, preferentemente asf mismo de manera destilativa. El adyuvante separado (iv) se recircula, opcionalmente junto con el disolvente de menor punto de ebullicion, con ventaja a la ciclacion del citronelal, en la que este se emplea por ejemplo para suprimir reacciones secundarias indeseadas. De esta manera, el procedimiento de acuerdo con la invencion - hasta ampliaciones, que se hacen necesarias por perdidas inevitables - requiere la provision unica extraordinaria de una cantidad del adyuvante (iv).
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La separacion de isopulegol, la alimentacion del disolvente de mayor punto de ebullicion y opcionalmente la separacion de componentes de bajo punto de ebullicion, es decir la separacion de disolventes opcionalmente presentes y adyuvantes volatiles procedentes de la ciclacion de citronelal, pueden combinarse de diferentes maneras:
En una forma de realizacion adecuada, para la destilacion se usa una denominada columna de pared de separacion, es decir sitio de alimentacion y una salida lateral se encuentran en lados opuestos de una pared de separacion, que se extiende a lo largo de una seccion de la extension longitudinal de la columna. Las columnas de destilacion de este tipo, que contienen una pared de separacion, son en sf conocidas por el experto. Siempre que la salida lateral y la alimentacion se encuentran en la zona de la pared de separacion, se genera una conexion analoga a una conexion de Brugma o Petlyuk. Las destilaciones de este tipo con el uso de columnas de pared de separacion se describen en los documentos DE-A-33 02 525 y EP-A-0 804 951.
En este caso, por ejemplo como producto de cabeza puede extraerse una fraccion enriquecida en componentes de bajo punto de ebullicion y como salida lateral una corriente que contiene la parte principal de isopulegol. El disolvente de mayor punto de ebullicion se conduce por debajo del sitio de alimentacion, preferentemente a la cola de la columna o poco por encima de la cola. Una disolucion de la cantidad principal del ligando de formula (I) en el disolvente de mayor punto de ebullicion se produce como producto de cola.
En una forma de realizacion alternativa, para la destilacion se usan columnas acopladas. Esta forma de realizacion puede ser ventajosa cuando el producto de reaccion de la ciclacion de citronelal contiene un disolvente y/o un adyuvante volatil, tal como se expone en detalle a continuacion.
En este caso pueden mezclas de isopulegol y disolventes de menor punto de ebullicion o de punto de ebullicion ligeramente mayor y/o adyuvante (iv) pueden formar el producto de cabeza de la primera columna y en la segunda columna pueden someterse a una separacion con la obtencion de una corriente que contiene al menos la cantidad principal del isopulegol y de una corriente empobrecida en isopulegol, que contiene disolvente de menor punto de ebullicion y/o adyuvantes de la ciclacion.
Corrientes, que contienen los disolventes de menor punto de ebullicion (iii) y adyuvante (iv) de la ciclacion, pueden recircularse por regla general sin tratamiento adicional a la ciclacion.
Los ligandos de formula (I) se producen, opcionalmente en forma de sus complejos u otros derivados como producto de cola de la primera columna.
Etapa b):
En la etapa b) del procedimiento de acuerdo con la invencion se pone en contacto estrecho el producto de cola empobrecido en isopulegol con una base acuosa con la obtencion de una fase acuosa que contiene aluminio y una fase organica que contiene la cantidad principal de los ligandos de formula (I). Bases acuosas preferidas son las mencionadas anteriormente.
El producto de cola empobrecido en isopulegol, obtenido en la etapa a), puede contener ademas del ligando de formula (I) en forma libre o complejada al menos un componente poco volatil adicional. Entre estos figuran, por ejemplo, disolventes de mayor punto de ebullicion anadido en la etapa a), los productos de reaccion de los compuestos que contienen aluminio empleados para la ciclacion de citronelal para dar isopulegol asf como opcionalmente adyuvantes (iv) no separados en la etapa a). Dado que los componentes que contienen aluminio y/o los adyuvantes (iv) se enriquecen en particular en un procedimiento continuo y repercuten negativamente en especial en el rendimiento y la pureza de la separacion en la etapa c), es ventajoso eliminar de la manera mas completa posible estos compuestos. Esto es valido, en especial, para los compuestos que contienen aluminio.
La puesta en contacto en la etapa b) tiene lugar preferentemente mediante extraccion. El numero de las etapas de extraccion se encuentra preferentemente en un intervalo de 1 a 20 etapas.
Como agente de extraccion sirven las bases acuosas mencionadas anteriormente. Por lo tanto, se usan de manera sinonima estas expresiones en el contexto de la presente invencion.
Para la extraccion se pone en contacto estrecho el producto de cola empobrecido en isopulegol de la etapa a) con una base acuosa. Despues de la separacion de las fases se obtiene una fase que contiene la cantidad principal del ligando de formula (I) y una fase acuosa enriquecida en compuestos que contienen aluminio. A continuacion se elimina la fase acuosa. La puesta en contacto puede tener lugar de manera continua o de manera discontinua.
Para la realizacion discontinua se pone en contacto, con movimiento mecanico, por ejemplo mediante agitacion, el producto de cola empobrecido en isopulegol de la Etapa a) y el agente de extraccion acuoso en un recipiente adecuado, se deja reposar la mezcla para la separacion de fases y se elimina una de las fases, retirandose convenientemente la fase mas densa en el fondo del recipiente.
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Varias operaciones de separacion discontinuas pueden llevarse a cabo una tras otra a modo de cascada, poniendose en contacto la fase separada de la fase acuosa, que contiene la cantidad principal del ligando de formula (I) en cada caso con una porcion nueva del agente de extraccion acuoso y/o conduciendose el agente de extraccion acuoso en contracorriente.
Preferentemente la extraccion tiene lugar de manera continua. Para la realizacion continua de la extraccion se conduce el agente de extraccion acuoso y la corriente del producto de cola empobrecido en isopulegol de la Etapa a) a aparatos adecuados de manera analoga a la variante discontinua. Al mismo tiempo se extrae de manera continua del aparato, en el que tiene lugar la separacion de las fases, una descarga de la fase que contiene la cantidad principal del ligando de formula (I) y una descarga de la fase acuosa enriquecida en compuestos que contienen aluminio.
La extraccion tiene lugar al menos en una etapa, por ejemplo en una combinacion de mezcladora-separador. Mezcladoras adecuadas son tanto mezcladoras dinamicas como estaticas. Una extraccion en varias etapas tiene lugar por ejemplo en varios mezcladoras-separadores o columnas de extraccion.
En una forma de realizacion adecuada, para mejorar la separacion de fases se emplea al menos un dispositivo de coalescencia. Este se selecciona preferentemente de entre filtros de coalescencia, electrocoalescedores y combinaciones de los mismos. En el caso del uso de dispositivos de mezcladora-separador para la extraccion, ha resultado ventajoso para mejorar la separacion de fases el uso de filtros de coalescencia, tales como filtros de bujfa o filtros de arena. El filtro puede instalarse a este respecto directamente detras de la mezcladora (recipiente agitador) y/o en la salida organica del separador. Ademas, para mejorar la separacion de fases se prefiere el uso de electrocoalescedores. Estos han dado buen resultado para la separacion de fases extranas acuosas de hasta el 5 % en masa. El uso de dispositivos de coalescencia es adecuado en el procedimiento de acuerdo con la invencion tambien de manera ventajosa para la separacion de fase acuosa finamente dispersada de la descarga organica de una columna de extraccion que contiene la cantidad principal del ligando de formula (I).
En una configuracion adecuada, la extraccion tiene lugar en al menos una combinacion de mezcladora-separador para la extraccion de componentes que contienen aluminio del producto de cola de la etapa a) empobrecido en isopulegol. El uso de una combinacion de mezcladora-separador adicional es ventajoso en particular para volver a extraer posteriormente y por lo tanto recircular al procedimiento porcentajes del ligando de formula (I) u opcionalmente del disolvente de mayor punto de ebullicion, que opcionalmente con los compuestos que contienen aluminio que van a separarse pasan en parte al agente de extraccion.
En determinadas circunstancias, puede ser ventajoso someter la fase organica que contiene la cantidad principal de ligandos de formula (I), antes de la separacion del ligando en la etapa c) o a continuacion de la separacion, a una etapa de secado. Procedimientos de secado adecuados son los habituales, conocidos por el experto, en particular la adsorcion sobre agentes deshidratantes, por ejemplo con el uso de un tamiz molecular de zeolita.
En una forma de realizacion alternativa del procedimiento de acuerdo con la invencion, despues de la puesta en contacto del producto de cola empobrecido en isopulegol con la base acuosa, se extrae el agua por completo o al menos en parte de manera destilativa.
Para evitar una separacion prematura, en especial mediante cristalizacion, del ligando de formula (I), no debena superarse en ningun momento durante la etapa b) el producto de solubilidad del ligando en la fase organica. Esto puede tener lugar mediante la eleccion adecuada de la temperatura y/o de la cantidad y el tipo de disolventes anadidos opcionalmente.
En consecuencia, en una forma de realizacion preferida del procedimiento de acuerdo con la invencion se pone en contacto estrecho una descarga del producto de colas calentado de la Etapa a) con una base acuosa calentada.
El termino “calentado” designa en el contexto de la presente invencion una temperatura por encima de la temperatura ambiente y por debajo de las temperaturas de punto de ebullicion respectivas de las disoluciones acuosas u organicas en las condiciones de reaccion respectivas. En particular, calentado designa una temperatura en el intervalo de 25 °C a 150 °C, en especial en el intervalo de 70 °C a 100 °C.
En funcion de los adyuvantes usados opcionalmente en la ciclacion de citronelal, el producto de cola empobrecido en isopulegol puede contener opcionalmente otros componentes no separados en la etapa a). Estos se separan preferentemente en la etapa b). En este caso puede someterse la fase acuosa obtenida a un procedimiento de separacion adecuado, para recuperar estos componentes, por ejemplo un adyuvante (iv).
Etapa c):
En la etapa c) del procedimiento de acuerdo con la invencion se separa mediante cristalizacion el ligando de formula (I) a partir de la fase organica que contiene la cantidad principal del ligando obtenida en la etapa b), pudiendo realizarse la Etapa c) de manera continua o discontinua. Formas de realizacion adecuadas de esta etapa son por ejemplo cristalizacion y/o eliminacion completa o al menos parcial destilativa de constituyentes volatiles.
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En una forma de realizacion preferida del procedimiento de acuerdo con la invencion la separacion del ligando de formula (I) tiene lugar mediante cristalizacion.
Para la cristalizacion del ligando de formula (I) debe superarse en primer lugar el producto de solubilidad del ligando de formula (I) en la fase organica de la Etapa b). Esto puede tener lugar por ejemplo mediante un proceso de enfriamiento de la fase organica o mediante separacion destilativa (parcial) del disolvente. Procedimientos para ello son conocidos por el experto. Para la configuracion tecnica del procedimiento de acuerdo con la invencion son adecuados por ejemplo cristalizadores de enfriamiento, cristalizadores de evaporacion, cristalizadores de vado, canales de cristalizacion o cristalizadores de pulverizacion habituales.
En una forma de realizacion preferida del procedimiento de acuerdo con la invencion la cristalizacion tiene lugar mediante enfriamiento de la fase organica de la Etapa b) del procedimiento. En general, la cristalizacion tiene lugar a una temperatura en el intervalo de -50 °C a 100 °C, preferentemente en el intervalo de -20 °C a 50 °C y en especial en un intervalo de 10 °C a 40 °C.
Este proceso puede acelerarse agregando cristales de siembra.
El ligando cristalino de formula (I) puede aislarse a partir de la disolucion por ejemplo mediante filtracion, flotacion, centrifugacion o tamizado.
El ligando de formula (I) asf recuperado puede secarse opcionalmente mediante procedimientos de secado adecuados. Procedimientos para ello son conocidos por el experto. Por ejemplo, para la configuracion tecnica del procedimiento son adecuados secadores de cilindros, secadores de platos, secadores de camara, secadores de lecho fluido o secadores de radiacion habituales.
La fase organica empobrecida en ligando de formula (I) puede suministrarse al procedimiento de nuevo antes o durante la etapa a).
En una forma de realizacion adecuada del procedimiento de acuerdo con la invencion, la cristalizacion tiene lugar durante el enfriamiento hasta temperatura ambiente a partir de una fase organica calentada, saturada, obtenida en la etapa b).
En una forma de realizacion preferida del procedimiento para el tratamiento de un producto de reaccion a partir de la preparacion de isopulegol, el ligando de formula (I) se selecciona de entre ligandos de bis(diarilfenol) de formula (I.a)
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Los ligandos de formula (I.a) presentan asf mismo dos sistemas de fenol, que estan sustituidos en cada caso en ambas posiciones orto con respecto al grupo hidroxi fenolico con compuestos aromaticos o compuestos heteroaromaticos (Ar1 a Ar4) y estan enlazados entre sf a traves de un elemento estructural A y pueden portar opcionalmente aun otros sustituyentes (R1 a R4), estando enlazado el elemento estructural A en cada caso en posicion para con respecto al grupo hidroxi fenolico con los dos sistemas de fenol. A este respecto a los restos Ar1, Ar2, Ar3, Ar4, los restos R1, R2, R3, R4 y el elemento estructural A les pueden corresponder los mismos significados que se mencionaron anteriormente para la formula (I).
En particular son ligandos preferidos de acuerdo con la invencion aquellos en los que los restos arilo Ar1, Ar2, Ar3 y Ar4 son iguales y que tienen los significados preferidos indicados anteriormente para la formula (I). En particular como restos arilo Ar1 a Ar4 se prefieren fenilo, naftilo, 4-fluorofenilo, 4-clorofenilo, 3-clorofenilo, 3,5-diclorofenilo, 4- metilfenilo, 3-trifluorometilfenilo, 4-trifluorometilfenilo, de manera muy especialmente preferente fenilo.
En el caso de los ligandos preferidos de acuerdo con la invencion de formula (I.a), los restos R1, R2, R3, R4 son iguales o distintos, preferentemente iguales, y significan preferentemente: hidrogeno, halogeno, en particular fluor o cloro, metilo, trifluorometilo, isopropilo, terc-butilo, fenilo, nitro.
Al elemento estructural A en la formula (I.a) se le atribuyen los significados mencionados anteriormente para la formula (I). Elementos estructurales A preferidos en la formula (I.a) son en particular tambien los elementos estructurales 1 a 44, que pueden estar sustituidos de manera conocida.
En particular son ligandos preferidos aquellos de formulas (I.ai) a (I.a3), en las que a los restos mencionados Ar1 a Ar4, R1 a R4 y R15 a R18 les corresponden preferentemente los significados expuestos en tablas a modo de ejemplo:
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Compuesto
Ar1 Ar2 Ar3 Ar4 R1 R2 R3 R4 R15
Ia1-1
Ph Ph Ph Ph H H H H H
Ia1-2
Ph Ph Ph Ph H H H H CH3
Ia1-3
Ph Ph Ph Ph H H H H Ph
Ia1-4
Ph Ph Ph Ph H H H H CF3
Ia1-5
Ph Ph Ph Ph H H H H CCl3
Ia1-6
Ph Ph Ph Ph H H H H 4-Cl-Ph
Ia1-7
Ph Ph Ph Ph H H H H CH2CH3
Ia1-8
Ph Ph Ph Ph H H H H 3-N02-Ph
Ia1-9
Ph Ph Ph Ph H H H H 0 Vxh3
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Compuesto
Ar1 Ar2 Ar3 Ar4 R1 R2 R3 R4 R16 R17
Ia2-1
Ph Ph Ph Ph H H H H CF3 CF3
Ia2-2
Ph Ph Ph Ph H H H H CCl3 CCl3
Ia2-3
Ph Ph Ph Ph H H H H CH3 CF3
Ia2-4
Ph Ph Ph Ph H H H H CH3 CCl3
Ia2-5
Ph Ph Ph Ph H H H H CH2CH3 CF3
Ia2-6
Ph Ph Ph Ph H H H H CH3 CH3
Ia2-7
Ph Ph Ph Ph H H H H CH3 C(O)OCH3
Ia2-8
Ph Ph Ph Ph H H H H CH3 C(O)OC2H5
Ia2-9
Ph Ph Ph Ph H H H H -(CH2)3-
Ia2-10
Ph Ph Ph Ph H H H H -(CH2)4-
Ia2-11
Ph Ph Ph Ph H H H H -(CH2)5-
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Tabla 3:
Compuesto
Ar1 Ar2 Ar3 Ar4 R1 R2 R3 R4 R18
Ia3-1
Ph Ph Ph Ph H H H H -(CH2)2-
Iaa-2
Ph Ph Ph Ph H H H H O O
Ia3-3
Ph Ph Ph Ph H H H H 0 0
Ia3-4
Ph Ph Ph Ph H H H H 0 T^rL 0
Ia3-5
Ph Ph Ph Ph H H H H 0 0
Ia3-6
Ph Ph Ph Ph H H H H H,C CHj h3c ch3
Ia3-7
Ph Ph Ph Ph H H H H ogo
A este respecto en las Tablas 1 - 3 Ph representa un resto fenilo y C(O) representa en el contexto de la presente 5 invencion un grupo carbonilo. En general, los restos R15, R16 y R17 pueden representar independientemente entre sf alquilo C1-C6 tal como se definio anteriormente, acilo C1-C10, carboxilo C1-C10 o arilo C6-C10, pudiendo portar los restos mencionados uno o varios sustituyentes halogeno y/o NO2 iguales o distintos y pudiendo formar los restos R16 y R17 juntos tambien un elemento estructural dclico, preferentemente un puente de alquileno.
Un objeto adicional de la presente invencion se refiere a un procedimiento para la preparacion de isopulegol de 10 formula (IV)
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que comprende
a) la ciclacion de citronelal de formula (V)
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en presencia de un catalizador, que puede obtenerse mediante reaccion de un ligando de bis(diarilfenol) de formula (I), tal como se define en las reivindicaciones 1 y/o 10, con un compuesto de aluminio de formula (II),
(R14)3-pAlHp (II)
en la que
Al significa aluminio,
R14 significa un resto alquilo ramificado o no ramificado con 1 a 5 atomos de carbono y
p representa 0 o un numero entero de 1 a 3,
y/o
con un compuesto de aluminio de formula (III),
MAlH4 (III)
en la que
Al significa aluminio y
M significa litio, sodio o potasio,
P) la recuperacion del ligando de bis(diarilfenol) de formula (I) despues de que haya tenido lugar la reaccion,
a) sometiendose el producto de reaccion que contiene aluminio obtenido en la etapa a) a una separacion destilativa con la obtencion de un producto de cabeza enriquecido en isopulegol y de un producto de cola empobrecido en isopulegol,
b) poniendose en contacto estrecho el producto de cola empobrecido en isopulegol con una base acuosa con la obtencion de una fase acuosa que contiene aluminio y una fase organica que contiene la cantidad principal de los ligandos de formula (I) y
c) separando de la fase organica los ligandos de formula (I).
En una forma de realizacion especial del procedimiento de acuerdo con la invencion para la preparacion de isopulegol la separacion del ligando de formula (I) tiene lugar mediante cristalizacion.
Con respecto a las formas de realizacion preferidas del procedimiento de acuerdo con la invencion para el tratamiento de un producto de reaccion a partir de la preparacion de isopulegol mediante ciclacion de citronelal asf como para los ligandos preferidos de formula (I), se remite en su totalidad a las formas de realizacion preferidas mencionadas anteriormente.
Los ligandos de bis(diarilfenol) de formulas (I) o (I.a) que pueden emplearse para la preparacion de los compuestos de bis(diarilfenoxi)-aluminio usados de acuerdo con la invencion pueden producirse facilmente mediante procedimientos en si conocidos por el experto. Compuestos del tipo de estructura (I.a-i) se obtienen por ejemplo mediante reaccion de los bis-orto-arilfenoles correspondientes con un aldehfdo R15CHO en presencia de un acido de Lewis, por ejemplo AlCh, tal como se describe, entre otros, por Z. Y. Wang, A. S. Hay en Synthesis 1989, 471-472 o en el documento US 3.739.035. Ligandos del tipo de estructura (I.a2) se encuentran accesibles por ejemplo mediante reaccion de los bis-orto-arilfenoles correspondientes con una cetona adecuada de formula R16C(O)R17, tal como se describe por ejemplo en el documento US 3.739.035. Ligandos del tipo de estructura (I.a3) se encuentran accesibles por ejemplo mediante acilacion de Friedel-Crafts de los fenoles o fenoles O-protegidos correspondientes con cloruros de acido dicarboxflico, tal como se describe por ejemplo por F. F. Blicke et al. en J. Am. Chem. Soc. 1938, 60, 2283-2285; el documento CH 350461 o por G. Maier et al. en Chem. Ber. 1985, 118, 704-721. Una posibilidad adicional para la preparacion de ligandos del tipo de estructura (Ia3) consiste tambien en la alquilacion de Friedel- Crafts de los fenoles correspondientes con dioles terciarios, tal como se describe por ejemplo en el documento DE-A 25 34 558 o con dihalogenuros, tal como se describe por ejemplo por J. Zavada, en Collect. Czech. Chem. Commun., 1976, 41, 1777-1790.
Los compuestos de bis(diarilfenoxi)-aluminio usados de acuerdo con la invencion se obtienen por ejemplo, haciendose reaccionar los ligandos de bis(diarilfenol) de formulas (I) o (I.a) descritos anteriormente con un compuesto de aluminio de formula (II)
(R14)a.pAlHp (II).
A este respecto, R14 representa un resto alquilo ramificado o no ramificado con 1 a 5 atomos de carbono tal como por ejemplo metilo, etilo, propilo, isopropilo, butilo, isobutilo, pentilo, isopentilo o neopentilo. El fndice p representa 0 o un numero entero de 1 a 3. Preferentemente, el fndice p representa 1 o 0, de manera especialmente preferente representa 0. Compuestos de formula (II) preferidos son por ejemplo trimetilaluminio, trietilaluminio, hidruro de diisobutilaluminio, de manera especialmente preferente trimetilaluminio y trietilaluminio.
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Como alternativa a esto, los compuestos de bis(diarilfenoxi)-aluminio usados de acuerdo con la invencion se obtienen tambien mediante reaccion de los ligandos de bis(diarilfenol) de formulas (I) o (I.a) descritos anteriormente con un compuesto de aluminio de formula (III)
MAlH4 (III),
en la que M significa litio, sodio o potasio. En consecuencia, para la preparacion de los compuestos de bis(diarilfenoxi)-aluminio usados de acuerdo con la invencion mediante reaccion de los ligandos de bis(diarilfenol) de formulas (I) o (I.a) descritos tal como anteriormente, son adecuados tambien hidruro de aluminio y litio, hidruro de aluminio y sodio e hidruro de aluminio y potasio asf como mezclas de los mismos. Ademas son adecuadas tambien mezclas de los compuestos de formulas (II) y (III) mencionados para la preparacion de compuestos de bis(diarilfenoxi)-aluminio usados de acuerdo con la invencion mediante reaccion con los ligandos de bis(diarilfenol) de formulas (I) o (I.a) descritos tal como anteriormente.
La reaccion se lleva a cabo de manera ventajosa de modo que uno de los ligandos de bis(diarilfenol) de formulas (I) o (I.a) descritos tal como anteriormente se pone en contacto con un compuesto de formula (II) o (III). De manera ventajosa, la reaccion se lleva a cabo en un disolvente organico inerte, tal como por ejemplo tolueno, ciclohexano, diclorometano, xileno, etilbenceno, clorobenceno, tetrahidrofurano, dietil eter, metil-terc-butil eter, ester etflico de acido acetico, pentano, hexano, dicloroetano, dimetilformamida (DMF), dimetilsulfoxido (DMSO) y otros similares, considerandose especialmente ventajoso el uso de disolventes presecados o anhidro. Habitualmente, la reaccion tiene lugar a temperaturas en el intervalo de aproximadamente -100 °C a aproximadamente 100 °C, preferentemente a de aproximadamente -50 °C a aproximadamente 50 °C, de manera especialmente preferente a de aproximadamente -30 °C a aproximadamente 30 °C.
En la preparacion de los compuestos de bis(diarilfenoxi)-aluminio de acuerdo con la invencion, los grupos hidroxi fenolicos de los ligandos de bis(diarilfenol) de formulas (I) o (I.a) utilizados reaccionan con el o los compuestos de formulas (II) y (III). Teoricamente, cada atomo de aluminio puede reaccionar con 1 a 3 grupos hidroxi fenolicos. Debido a las propiedades estericas o requisitos de los ligandos de bis(diarilfenol) de formulas (I) o (I.a) utilizados, pueden producirse es a este respecto la formacion de estructuras de mayor peso molecular tales como estructuras lineales o redes.
De manera ventajosa, se selecciona a este respecto la relacion molar de los ligandos de bis(diarilfenol) de formulas (I) o (I.a) utilizados con respecto a los compuestos de formula (II) y/o (III) utilizados de modo que la cantidad de compuestos sin reaccionar de formulas (II) y/o (III) es lo mas baja posible. Preferentemente la relacion mencionada se selecciona de modo que despues de la puesta en contacto de los ligandos de bis(diarilfenol) de formulas (I) o (I.a) con el o los compuestos de formulas (II) y (III) ya no quede nada de compuesto de formula (II) y/o (III) sin reaccionar. Teniendo en cuenta el aspecto economico es recomendable mantener bajo el exceso de los ligandos utilizados de formulas (I) o (I.a). De manera especialmente preferente se emplean ligandos de bis(diarilfenol) de formulas (I) o (I.a) y los compuestos de formulas (II) y/o (III) en una relacion molar de aproximadamente 4:1 a aproximadamente 1:1, de manera muy especialmente preferente de aproximadamente 3:1 a aproximadamente 1,5:1 y de la manera mas preferente en la relacion molar de aproximadamente 1,5:1.
Para la preparacion de los compuestos de bis(diarilfenoxi)-aluminio usados de acuerdo con la invencion se procede en el marco de una forma de realizacion preferida de la presente invencion, de modo que se dispone previamente, segun la solubilidad, una disolucion aproximadamente 0,001 a aproximadamente 1 molar del ligando de formula (I) o (I.a) seleccionado en un disolvente organico adecuado, por ejemplo tolueno, a una temperatura de aproximadamente -10 a aproximadamente 30 °C y se anade un compuesto de aluminio de formula (II) y/o (III), preferentemente en forma de una disolucion, por ejemplo una disolucion de trimetil- o trietilaluminio en tolueno.
La reaccion entre los ligandos de formula (I) o (I.a) utilizados y los compuestos de aluminio de formulas (II) y/o (III) tiene lugar por regla general rapidamente y ha concluido, en la mayona de los casos, en funcion de las condiciones de reaccion seleccionadas, despues de aproximadamente 10 min a aproximadamente 2 h, con frecuencia despues de aproximadamente 1 h. En el caso del uso de reactivos soportes de reaccion puede ser ventajoso aumentar brevemente la temperatura de la mezcla de reaccion.
En funcion de las condiciones de reaccion seleccionadas, en particular con respecto a la solubilidad de los ligandos de formula (I) o (I.a) que van a reaccionar y del compuesto de aluminio de formula (II) y/o (III) en los disolventes seleccionados, las concentraciones asf como las temperaturas de reaccion, los compuestos de bis(diarilfenoxi)- aluminio de acuerdo con la invencion se obtienen en forma de un solido, una suspension o una disolucion en el disolvente o mezcla de disolventes utilizados. Los compuestos de bis(diarilfenoxi)-aluminio usados de acuerdo con la invencion asf obtenidos pueden reutilizarse en la forma obtenida en cada caso o separarse y liberarse de los disolventes empleados.
El aislamiento puede tener lugar a este respecto de acuerdo con procedimientos conocidos por el experto y que parecen ventajosos. Preferentemente el aislamiento, el almacenamiento y el tratamiento adicional de los compuestos de bis(diarilfenoxi)-aluminio usados de acuerdo con la invencion se lleva a cabo con exclusion sustancial de oxfgeno y humedad.
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Para la realizacion del procedimiento de acuerdo con la invencion para la preparacion de isopulegol se procede de manera ventajosa de modo que en primer lugar se proporciona una disolucion de los compuestos de bis(diarilfenoxi)-aluminio usados de acuerdo con la invencion en un disolvente adecuado, tal como se describio anteriormente. A esta disolucion se anade entonces de acuerdo con la invencion el citronelal racemico o no racemico que va a ciclarse. El citronelal puede anadirse a este respecto como tal o en forma de una disolucion, de manera ventajosa en uno de los disolventes mencionados anteriormente. En el marco de una forma de realizacion preferida del procedimiento de acuerdo con la invencion se proporcionar en primer lugar una disolucion del ligando seleccionado de formulas (I) o (I.a) seleccionado en tolueno y entonces, se anade ventajosamente con agitacion el compuesto de aluminio de formula (II) y/o (III) seleccionado, preferentemente trimetil- o trietilaluminio en disolucion toluenica.
Como material de partida para la realizacion del procedimiento de ciclacion de acuerdo con la invencion es adecuado citronelal, que puede prepararse de acuerdo con cualquier procedimiento. Preferentemente se emplea citronelal, que presenta una pureza de aproximadamente el 90 a aproximadamente el 99,9% en peso, de manera especialmente preferente de aproximadamente el 95 a aproximadamente el 99,9 % en peso.
La adicion del citronelal que va a ciclarse tiene lugar de manera ventajosa a temperaturas en el intervalo de aproximadamente -40 °C a aproximadamente 40 °C, preferentemente en el intervalo de aproximadamente -20 °C a aproximadamente 20 °C. Para ello se enfna de manera ventajosa la disolucion preparada del compuesto de bis(diarilfenoxi)-aluminio usado de acuerdo con la invencion hasta una temperatura en este intervalo, por ejemplo hasta una temperatura en el intervalo de -10 °C a 10 °C y se anade citronelal previamente enfriado o una disolucion previamente enfriada de citronelal.
La adicion del citronelal o de la disolucion del mismo puede efectuarse de modo que, o bien se anade de una sola vez la cantidad total, o bien se anade en porciones o tambien de manera continua a la disolucion de catalizador preparada. Como disolvente son adecuados a su vez los disolventes mencionados anteriormente, en particular tolueno. Preferentemente, el citronelal que va a ciclarse se emplea como tal, es decir sin adicion adicional de disolventes. En el caso del uso de un disolvente, la cantidad de disolvente total (para la preparacion de catalizador y para la realizacion de la reaccion de ciclacion) se selecciona ventajosamente de modo que la relacion en volumen de citronelal que va a hacerse reaccionar con respecto a disolvente asciende a aproximadamente de 2:1 a aproximadamente 1:20, preferentemente de aproximadamente 1,5:1 a aproximadamente 1:10.
La relacion de cantidades entre el citronelal que va a hacerse reaccionar y la cantidad empleada del compuesto de bis(diarilfenoxi)-aluminio usado de acuerdo con la invencion, se determina mediante la cantidad de los compuestos de formula (I) o (I.a) y de formula (II) y/o (III) empleados para la preparacion de los mismos, es decir por la relacion de cantidades de ligando empleado con respecto a compuesto de aluminio de formula (II) y/o (III).
De acuerdo con la invencion, la cantidad de citronelal que va a hacerse reaccionar con respecto a la cantidad empleada de compuesto de aluminio de formula (II) y/o (III) se selecciona de modo que la relacion molar asciende a de aproximadamente 5:1 a aproximadamente 1000:1, preferentemente a aproximadamente de 10:1 a aproximadamente 500:1, de manera especialmente preferente a aproximadamente de 50:1 a aproximadamente 200:1.
Independientemente de esto, la relacion entre ligando de formula (I) o (I.a) empleado y el compuesto de aluminio de formula (II) y/o (III) empleado puede variarse en los lfmites mencionados anteriormente para la preparacion del compuesto de bis(diarilfenoxi)-aluminio de acuerdo con la invencion.
La ciclacion de citronelal para dar isopulegol tiene lugar, segun la eleccion del componente de reaccion y de las condiciones de reaccion, por regla general, rapidamente y ha concluido en su mayor parte habitualmente despues de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 10 h, con frecuencia despues de aproximadamente 5 h. El progreso de la reaccion puede seguirse facilmente mediante procedimientos en sf conocidos por el experto, por ejemplo mediante procedimientos cromatograficos, en especial de cromatograffa de gases o tambien procedimientos de HPLC.
En el marco de una forma de realizacion preferida del procedimiento de acuerdo con la invencion, la ciclacion de citronelal para dar isopulegol se lleva a cabo en presencia de un adyuvante (iv), por ejemplo de un acido, preferentemente un acido organico. A modo de ejemplo se mencionan como acidos organicos que pueden emplearse ventajosamente: acido acetico, acido propionico, acido benzoico, acido toluenosulfonico, acido metanosulfonico, preferentemente acido acetico. Los acidos mencionados se emplean de manera ventajosa en una cantidad de aproximadamente el 0,5 a aproximadamente el 10 % en peso, con respecto a la cantidad de citronelal que va a hacerse reaccionar. De manera ventajosa se anaden junto con el citronelal, por ejemplo en forma de una mezcla, a la mezcla de reaccion.
En una forma de realizacion especialmente preferida, el procedimiento de acuerdo con la invencion para la preparacion de isopulegol se lleva a cabo mediante ciclacion de citronelal en presencia de al menos un adyuvante (iv), que se selecciona de entre anhndridos de acido carboxflico, aldehndos, cetonas y vinil eteres.
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Los adyuvantes (iv) de las clases de sustancias mencionadas pueden emplearse en cada caso individualmente o en forma de mezclas entre sr Preferentemente, en el caso de mezclas se emplean aquellas que se componen de compuestos de una clase de sustancias. De manera especialmente preferente se emplean compuestos individuales. Con el uso tal como se describe a continuacion de los compuestos mencionados se logra, por regla general, suprimir en su mayor parte la formacion de productos secundarios indeseados.
En el marco de una forma de realizacion preferida, la ciclacion de citronelal se lleva a cabo en presencia de un antndrido de acido carboxflico de formula (VI)
Y Y <VI>
o o
en la que los restos R20 y R20 pueden ser iguales o distintos, preferentemente iguales y significan un resto alquilo Ci- C12 ramificado o no ramificado o resto aralquilo C7-C12 o un resto arilo C6-C10, pudiendo presentar los restos mencionados en cada caso uno o varios, por regla general de 1 a aproximadamente 3, sustituyentes iguales o distintos, seleccionados del grupo OR10e, sR10f NR8eR9e y halogeno y pudiendo formar R20 y R20 juntos tambien un anillo de 5 a 8 miembros, que puede presentar uno o varios dobles enlaces etilenicos y uno o varios heteroatomos iguales o distintos, seleccionados del grupo O, S y NR11b y pudiendo tener R10e, R10f, R8e, R9e y R11b los significados indicados anteriormente para R11.
En el marco de una forma de realizacion preferida adicional, la ciclacion de citronelal se lleva a cabo en presencia de un aldetndo de formula (VII)
O
2iJL <VN)
H
en la que el resto R21 significa un resto alquilo C1-C12 ramificado o no ramificado o resto aralquilo C7-C12 o un resto arilo C6-C10, pudiendo presentar los restos mencionados en cada caso uno o varios, preferentemente de 1 a 3, sustituyentes iguales o distintos, seleccionados del grupo OR10e, SR10f NR8eR9e y halogeno, pudiendo tener R10e, R10f, R8e y R9e los significados indicados anteriormente para R11.
En el marco de una forma de realizacion preferida adicional, la ciclacion de citronelal se lleva a cabo en presencia de una cetona de formula (VIII)
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en la que los restos R22 y R23 pueden ser en cada caso iguales o distintos y significan un resto alquilo C1-C12 ramificado o no ramificado o resto aralquilo C7-C12 o un resto arilo C6-C10 o un resto alcoxicarbonilo C1-C6, pudiendo presentar los restos mencionados en cada caso uno o varios, preferentemente de 1 a 3, sustituyentes iguales o distintos, seleccionados del grupo OR10e, SR10f NR8eR9e y halogeno, y pudiendo formar R22 y R23 juntos tambien un anillo de 5 a 8 miembros, que puede presentar uno o varios dobles enlaces etilenicos v uno o varios heteroatomos iguales o distintos, seleccionados del grupo O, S, NR11b y pudiendo tener R10e, R10f, R8e, R9e y R11b los significados indicados anteriormente para R11.
Como alternativa a los compuestos carbomlicos mencionados anteriormente, pueden emplearse tambien vinil eteres de formula general (IX)
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en el marco del procedimiento de acuerdo con la invencion, pudiendo ser los restos R24, R25, R26 y R27 independientemente entre sf en cada caso iguales o distintos y significan un resto alquilo C1-C12 ramificado o no ramificado o resto aralquilo C7-C12 o un resto arilo C6-C10, pudiendo presentar los restos mencionados en cada caso uno o varios, preferentemente de 1 a 3, sustituyentes iguales o distintos, seleccionados de entre oxo, OR10e, SR10f NR8eR9e y halogeno y pudiendo formar R25 y R26 juntos tambien un anillo de 5 a 8 miembros, que puede presentar
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uno o varios dobles enlaces etilenicos y uno o varios, habitualmente 1 o 2, heteroatomos iguales o distintos, seleccionados del grupo O, S, NR11b y pudiendo tener R10e, R10f, R8e, R9e y R11b los significados indicados anteriormente para R11.
Alquilo C1-C12 representa a este respecto, alquilo C1-C6 descrito tal como anteriormente y ademas por ejemplo representa heptilo, octilo, nonilo, decilo, undecilo o dodecilo. En los casos en los que dos restos alquilo formen juntos un anillo, se entiende tambien por restos alquilo, restos alquilenilo. A los restos aralquilo C7-C12 y restos arilo C6-C10 pueden corresponder a modo de ejemplo los significados mencionados anteriormente. A modo de ejemplo se mencionan como resto alcoxicarbonilo C1-C6: metoxicarbonilo, etoxicarbonilo, propoxicarbonilo e
isopropoxicarbonilo, preferentemente metoxicarbonilo y etoxicarbonilo.
En el marco de una forma de realizacion preferida del procedimiento de acuerdo con la invencion, la ciclacion de citronelal se lleva a cabo en presencia de un anhndrido de acido carboxflico de formula (VI), en la que los restos R20 y R20 son iguales y significan un resto alquilo C1-C12 ramificado o no ramificado o resto aralquilo C7-C12 o un resto arilo C6-C10, y en la que R20 y R20 pueden formar juntos tambien un anillo de 5 a 8 miembros, que puede presentar uno o varios dobles enlaces etilenicos y uno o varios heteroatomos iguales o distintos, seleccionados del grupo OR10e, SR10f, NR11b y R10e, R10f y R11b puede tener independientemente entre sf los significados indicados anteriormente para R11.
En particular preferentemente se emplean aquellos anhndridos de acido carboxflico en los que los restos R20 y R20 son iguales y significan un resto alquilo C1-C12 ramificado o no ramificado o un resto arilo C6-C10. A modo de ejemplo se mencionan como antndridos de acido carboxflico que van a emplearse de manera especialmente preferente de acuerdo con la invencion: anhndrido de acido acetico, anhndrido de acido propionico, anhfdrido de acido pivalico y anhndrido de acido benzoico.
Como aldehndos de formula (VII) que pueden emplearse asf mismo preferentemente de acuerdo con la invencion se mencionan a modo de ejemplo acetaldehndo, propionaldehndo y cloral (tricloroacetaldehndo).
Si la ciclacion de citronelal en el marco de una forma de realizacion preferida adicional se lleva a cabo en presencia de una cetona de formula (VIII), se emplean con ventaja aquellas con una funcion carbonilo activada, es decir pobre en electrones. A modo de ejemplo se mencionan las siguientes cetonas, que adecuadas en especial medida para el uso en el marco del procedimiento de acuerdo con la invencion: 1,1,1-trifluoroacetona, 1,1,1-trifluoroacetofenona, hexafluoroacetona, ester metflico del acido piruvico y ester etflico del acido piruvico.
Como vinil eteres de formula (IX) que pueden emplearse asf mismo preferentemente de acuerdo con la invencion se mencionan a modo de ejemplo: metilvinil eter, etilvinil eter, isobutilvinil eter y 3,4-dihidro-2H-pirano.
Las clases de compuestos mencionadas pueden emplearse igualmente con buen exito en el marco de esta forma de realizacion preferida del procedimiento de acuerdo con la invencion. Con respecto a puntos de vista practicos, tales como por ejemplo una mayor velocidad de reaccion, ha resultado ser ventajoso el uso de aldehndos y/o cetonas pobres en electrones.
La cantidad de anhndrido de acido carboxflico, aldehndo, cetona y/o vinil eter que va a usarse de acuerdo con la invencion puede variarse en amplios intervalos y depende del tipo de sustancia empleada y del grado de pureza o de la presencia de purezas aun no identificadas en detalle. Habitualmente, los compuestos mencionados o sus mezclas se emplean en una cantidad de aproximadamente el 0,01 % en moles a aproximadamente el 5 % en moles, preferentemente de aproximadamente el 0,1 % en moles a aproximadamente el 2 % en moles, con respecto a la cantidad utilizada de citronelal.
En cuanto a la manera de la realizacion de la reaccion, por ejemplo la configuracion de reactores o el orden de la adicion de los componentes de reaccion individuales, no han de plantearse requisitos especiales, siempre que este garantizada una realizacion de la reaccion con exclusion sustancial de oxfgeno y agua.
Para la realizacion del procedimiento de acuerdo con la invencion en el marco de esta forma de realizacion preferida se procede de manera ventajosa de modo que se proporciona en primer lugar una disolucion del compuesto de bis(diarilfenoxi)-aluminio que va a emplearse de acuerdo con la invencion en un disolvente adecuado tal como se describio anteriormente. A esta disolucion se anade entonces de acuerdo con la invencion preferentemente una mezcla del citronelal racemico o no racemico que va a ciclarse con el anhndrido de acido carboxflico seleccionada, el aldehndo, la cetona activada y/o el vinil eter. Como alternativa a esto, puede mezclarse por ejemplo tambien la disolucion del compuesto de bis(diaril-fenoxi)-aluminio que va a emplearse de acuerdo con la invencion en primer lugar con el anhndrido de acido carboxflico seleccionado opcionalmente en cada caso, el aldehndo, la cetona y/o el vinil eter y a continuacion de esto, el citronelal que va a ciclarse.
Ha resultado ser ventajoso dosificar el citronelal o la mezcla de citronelal con el compuesto seleccionado en el plazo de un periodo de tiempo de aproximadamente 30 min a aproximadamente 6 h, preferentemente en el plazo de aproximadamente 2 h a aproximadamente 4 h, a la disolucion de catalizador o a la mezcla de reaccion. El citronelal puede anadirse a este respecto como tal o en forma de una disolucion, de manera ventajosa en uno de los disolventes adecuados mencionados anteriormente. En el marco de una forma de realizacion a su vez preferida del
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procedimiento de acuerdo con la invencion se prepara en primer lugar una disolucion del ligando de formulas (I) o (I.a) seleccionado en tolueno y se anade entonces, convenientemente con agitacion, el compuesto de aluminio de formula (II) y/o (III) seleccionado, preferentemente trimetil- o trietilaluminio en disolucion toluenica.
La adicion del citronelal que va a ciclarse o de la mezcla de citronelal con el antndrido de acido carboxflico, aldetndo, cetona activada y/o el vinil eter seleccionado tiene lugar en el marco de esta forma de realizacion de manera ventajosa a temperaturas en el intervalo de aproximadamente -40 °C a aproximadamente 40 °C, preferentemente en el intervalo de aproximadamente -20 °C a aproximadamente 20 °C. Para ello se enfna de manera ventajosa la disolucion o suspension preparada del compuesto de bis(diarilfenoxi)-aluminio de acuerdo con la invencion hasta una temperatura en este intervalo, por ejemplo hasta una temperatura en el intervalo de -10 °C a 10 °C, y se anaden los reactivos adicionales en forma enfriada previamente.
La adicion de la mezcla de citronelal y del compuesto adicional seleccionado puede efectuarse de modo que o bien se anade de una vez la cantidad total de citronelal o bien se anade en porciones o tambien de manera continua a la disolucion de catalizador preparada. Como disolvente son adecuados a su vez preferentemente los disolventes mencionados anteriormente, en particular tolueno. Preferentemente, el citronelal que va a ciclarse se emplea en forma de una mezcla con el antndrido de acido carboxflico, aldetndo, cetona activada y/o vinil eter seleccionado sin adicion adicional de disolventes. En el caso del uso de un disolvente, la cantidad de disolvente total se selecciona de manera ventajosa de modo que la relacion en volumen de citronelal que va a hacerse reaccionar con respecto al disolvente asciende a aproximadamente de 1:1 a aproximadamente 1:20, preferentemente de aproximadamente 1:1 a aproximadamente 1:10.
Se descubrio que habitualmente durante la reaccion se desactiva una parte del complejo de catalizador. Esto puede atribuirse, entre otras cosas, a procesos de intercambio de ligando entre los ligandos de bis(diarilfenol) empleados en cada caso de formula los compuestos de bis(diarilfenoxi)-aluminio empleados y el isopulegol que se genera mediante ciclacion. La forma desactivada del catalizador es, en funcion de la eleccion de los disolventes empleados, soluble en la mezcla de reaccion habitualmente en contraposicion al catalizador polimerico activo.
En una forma de realizacion preferida, mediante procedimientos de separacion ffsicos sencillos (por ejemplo mediante separacion por filtracion o centrifugacion del catalizador aun activo) puede separarse la parte desactivada del catalizador junto con el resto de la mezcla de reaccion. La parte retenida, todavfa activa, del catalizador, puede complementarse en caso deseado con catalizador nuevo y emplearse de nuevo sin perdida de actividad notable, preferentemente en el marco de una reaccion de ciclacion de acuerdo con la invencion adicional de citronelal para dar isopulegol.
Como alternativa, la cantidad de catalizador empleada puede seleccionarse de modo que todo el complejo de catalizador empleado en el transcurso de o tras finalizar la reaccion de ciclacion de acuerdo con la invencion, este desactivado y por lo tanto sea soluble, lo que puede reconocerse en una mezcla de reaccion clara. A este respecto se hace notar ventajosamente que en este caso, debido a los procesos de intercambio de ligando descritos anteriormente, el ligando de bis(diarilfenol) de formula (I) empleado en cada caso se libera sin que haya que llevar a cabo otra hidrolisis.
Sorprendentemente se descubrio que isopulegol procedente de los productos de reaccion que contienen aluminio de la ciclacion de citronelal sin hidrolisis previa de los compuestos de bis(diarilfenoxi)-aluminio empleados en cada caso como catalizador (opcionalmente despues de eliminacion destilativa de un disolvente empleado y/o adicionalmente adyuvante empleado) puede separarse por destilacion con altas purezas. A este respecto, en la cola de destilacion no se forma por regla general ningun producto secundario indeseable o perturbador apreciable. En una realizacion especial tiene lugar antes o durante la separacion destilativa en la etapa a) la adicion de un disolvente adecuado, inerte, de alto punto de ebullicion. Entonces se obtiene en la cola de destilacion una disolucion del ligando de formula (I) en el componente de alto punto de ebullicion calentado, empleado en cada caso.
El procedimiento de acuerdo con la invencion es adecuado, tal como ya se menciono, de igual manera para la ciclacion de citronelal racemico, como tambien no racemico, es decir citronelal opticamente activo para dar isopulegol racemico como no racemico.
Por lo tanto, el procedimiento de acuerdo con la invencion en una forma de realizacion preferida sirve para la preparacion de isopulegol opticamente activo de formula (IV.a)
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mediante ciclacion de citronelal activo de formula (V.a)
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(V.a)
en la que (*) designa en cada caso un atomo de carbono asimetrico.
En particular, el procedimiento de acuerdo con la invencion sirve para la preparacion de L-(-)-isopulegol mediante ciclacion de D-(+)-citronelal.
El isopulegol racemico o no racemico as^ preparado representa un producto intermedio valioso para la preparacion de mentol racemico o no racemico, una de las sustancias olorosas o aromaticas mas importantes a nivel mundial. El mentol puede obtenerse mediante procedimientos de hidrogenacion en sf conocidos por el experto, en especial la hidrogenacion catalttica de catalizadores de metal de transicion adecuados, tal como se describe por ejemplo en Pickard et al., J. Chem. Soc. 1920, 1253; Ohloff et al., Chem. Ber. 1962, 95, 1400; Pavia et al., Bull. Soc. Chim. Fr. 1981, 24, Otsuka et al., Synthesis 1991, 665 o en el documento EP 1 053 974 A, a partir de isopulegol. A este respecto, en el caso de la eleccion adecuada de las condiciones de reaccion, la configuracion relativa o absoluta del isopulegol empleado, se mantiene completamente en muchos casos.
Un objeto adicional de la presente invencion se refiere por lo tanto a un procedimiento para la preparacion de mentol, que comprende las etapas:
A) preparacion de isopulegol de formula (IV) de acuerdo con un procedimiento de acuerdo con la invencion
B) hidrogenacion del doble enlace etilenico del isopulegol asf obtenido.
En una forma de realizacion preferida este procedimiento sirve para la preparacion de mentol opticamente activo, en especial para la preparacion de L-(-)-mentol a partir de L-(-)-isopulegol opticamente activo.
Con respecto a las formas de realizacion preferidas del procedimiento de acuerdo con la invencion para la preparacion de isopulegol se remite en su totalidad a las preferencias mencionadas anteriormente.
Los siguientes ejemplos sirven para explicar la presente invencion.
Ejemplo 1: Procedimiento para la recuperacion de 1,1-bis(2,6-difenilfenol)-1-trifluorometiletano (la2-3)
Se llevaron a cabo analisis de cromatograffa de gases (CG) de acuerdo con el siguiente procedimiento: 50 m CP- WAX, ID.: 0,32 mm, FD.: 1,2 ym; 80 °C, 3 °C/min - 200 °C, 15 °C/min hasta 250 °C; tR (fenilciclohexano): 30,7; tR (isopulegol): 26,3; tR (citronelal): 21,8. Se uso el siguiente procedimiento de HPLC: CC250/4 Nucleodur C18 Gravity, 5 ym; C: agua - 0.,05 % H3PO4; D: acetonitrilo 20 : 80; salida: 9,3 MPa (93 bar), 25 °C; tR (fenilciclohexano): 10,5; tR (isopulegol): 3,3; tR (ligando (Ia2-3)): 14,0. Concentraciones de los productos de reaccion obtenidos en la cola de destilacion y en las aguas madre (en cada caso en % en peso) se determinaron por analisis de CG y HPLC por medio de un patron interno.
1.a) Ciclacion de citronelal
En un reactor de doble camisa con agitadorse dispuso previamente 1,1-bis(2,6-difenilfenol)-1-trifluorometiletano (la2- 3) (461 g, 0,785 mol) en tolueno anhidro (7,2 1). A la disolucion clara del ligando se anadio a temperatura ambiente una disolucion de trietilaluminio en tolueno (445 ml, 400 mmol, 12% de AlEt3 en tolueno). La disolucion se agito durante 1 h a 25 °C. La suspension de catalizador resultante se enfrio hasta 0 °C y se mezclo durante un periodo de tiempo de 3 h con una mezcla de citronelal (6697 g, 43 mol) y ester metflico del acido piruvico (33,6 g, 329 mmol). Despues de finalizar la adicion se agito posteriormente la mezcla de reaccion durante 3 h a 0 °C y durante 2 h mas a 10 °C. Se separo el tolueno a presion reducida. A continuacion se separo un producto bruto de isopulegol de manera destilativa como producto de cabeza con la adicion de fenilciclohexano (2770 g). A este respecto se obtuvieron 3584 g de un producto de cola.
1.b) Aislamiento del ligando (Ia2-3)
En un reactor de doble camisa con agitador y refrigerador de reflujo se dispusieron previamente 3564 g del producto de cola de la ciclacion de citronelal en presencia de un catalizador de (bis(diarilfenoxi))-aluminio, que contiene fenilciclohexano (69,9% en peso), isopulegol (3,05% en peso) citronelal (0,16% en peso) y citronelol (3,05% en peso), a una temperatura de 90 °C. A la disolucion calentada se anadieron 1792 g de una disolucion de NaOH al 2 % calentada. Despues de agitar durante una hora a 90 °C se separaron de la fase organica fase organica 1777 g de la fase acuosa. El agua restante de la fase organica se separo por destilacion a 120 °C y 1 kPa (10 mbar). El producto de cola hidrolizado se enfrio en el plazo de 12 horas hasta 25 °C. La suspension obtenida del ligando de formula (la2-3) se filtro y el ligando de formula (la2-3) asf obtenido se libero de los constituyentes volatiles a 0,3 kPa (3 mbar) y 95 °C. El ligando de formula (la2-3) se aislo como solido blanco con un rendimiento de 282 g y una pureza del 95%. Las aguas madre (3130 g) conteman, segun analftica de HPLC, fenilciclohexano (72,3% en peso), isopulegol (6,8 % en peso) y ligando de formula (la2-3) (4,9 % en peso). Esto prueba que los ligandos usados de
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acuerdo con la invencion son adecuados de manera ventajosa para un tratamiento continuo. Con los ligandos descritos en el documento EP-A 1 225 163, por el contrario, no esta garantizada una separacion de las fases en cualquier caso, dado que estos tienden en mayor medida a la formacion de emulsiones estables.
Ejemplo 2: Procedimiento continuo para la recuperacion de 1,1-bis(2,6-difenil-fenol)-1-trifluorometiletano (Ia2-3)
Analttica
Se llevaron a cabo analisis de cromatograffa de gases de acuerdo con el siguiente procedimiento: 50 m CP-WAX, ID.: 0,32 mm, FD.: 1,2 ym; 80 °C, 3 °C/min - 200 °C, 15°C/min hasta 250 °C; tR (citronelal): 20,7; tR (isopulegol): 24,7; tR (fenilciclohexano): 29,3; tR (citronelol): 31,7; tR (ester citronelico del acido citronelico): 48,2; tR (ester isopulegflico de acido citronelico): 49,5.
2.a) Ciclacion de citronelal en el tratamiento continuo
En un reactor de doble camisa con agitador se anade a una disolucion clara de 1,1 -bis(2,6-difenilfenol)-1 - trifluorometiletano (la2-3) (114 g, 0,195 mol) en tolueno (anhidro, 1800 g) a 20 °C una disolucion de trietilaluminio en tolueno (al 15 %, 85 ml, 0,096 mol) en el plazo de aproximadamente 10 min. A continuacion se agita la disolucion durante 1 h a 20 °C. La suspension de catalizador resultante se transfiere a otro reactor de doble camisa con agitador, se enfna hasta 0 °C y se mezcla durante un periodo de tiempo de 3 h con una mezcla de D-citronelal (1620 g, 10,3 mol) y ester metflico del acido piruvico (8,1 g). Despues de finalizar la adicion se agita la disolucion de reaccion a 0 °C hasta que se ha alcanzado un contenido de < 10% de superficie en CG % de D-citronelal, se calienta hasta 10 °C y se agita durante 2 h mas a esta temperatura. A continuacion se transfiere en primer lugar la disolucion de reaccion a un recipiente de almacenamiento intermedio.
La disolucion de reaccion se alimenta a una columna de platos (15 platos, DN 50) de manera continua con una velocidad de alimentacion de 300 g/h. Tolueno se extrae de la columna a una presion de cabeza de aproximadamente 10 kPa (100 mbar) en una salida lateral en el 10° plato en la parte de refuerzo, ascendiendo la temperatura de cola aproximadamente a 120 °C y la temperatura de la salida lateral y de la cabeza de columna a 45 °C. En la cabeza de esta columna se expulsan los componentes de bajo punto de ebullicion de la disolucion de reaccion.
Una descarga del producto de cola de la columna de platos se alimenta de manera continua (de 120 a 140 g/h) a una columna de empaquetamiento (DN 50 x 120 cm, laboratorio-tejido-empaquetamiento, Sulzer DX) en el centro. Con adicion continua de fenilciclohexano (de 70 a 90 g/h) en la cola de esta columna de empaquetamiento, se separa por destilacion a una temperatura de cola de 110 °C y una presion de cabeza de 1 kPa (10 mbar) L- isopulegol como producto de cabeza. L-isopulegol se afsla con un rendimiento de 1625 g y una pureza del 93 %.
2.b) Aislamiento del ligando (la2-3) en un modo de proceder continuo
Una descarga de la cola de destilacion de la columna de empaquetamiento se alimenta de manera continua (de 100 a 120 g/h) a una instalacion de mezcladora-sedimentador atemperada a 95 °C que se compone de dos recipientes agitadores de 250 ml en cascada y un separador de fases de 150 ml. En el primer recipiente agitador de 250 ml se mezcla la descarga de la cola de destilacion de la columna de empaquetamiento de manera continua con una alimentacion de disolucion de hidroxido de sodio al 2 % (de 50 a 60 g/h). Una descarga (de 150 a 180 g/h) de la fase de mezcla del primer recipiente agitador se transfiere a traves del otro recipiente agitador de 250 ml al separador de fases de 150 ml. En el separador de fases tiene lugar la separacion continua de las fases a una temperatura de 90 a 95 °C. La altura de la capa de separacion de fases se regula a este respecto con ayuda de mediciones de conductividad.
La descarga de la fase organica del separador de fases se recoge de manera continua (de 100 a 120 g/h) en otro recipiente agitador atemperado a de 40 a 50 °C y se abandona a la cristalizacion antes del aislamiento del ligando (la2-3). Una descarga de la fase acuosa del separador de fases se bombea de manera continua.
El ligando cristalizado (Ia2-3) se filtra por lotes a traves de un filtro de presion a una presion de nitrogeno de 0,4 MPa (4 bar). A continuacion se lava la torta del filtro con fenilciclohexano. El ligando lavado (106 g; HPLC % en peso: ligando 77 %; fenilciclohexano 22 %) se disuelve en tolueno y se reutiliza para la preparacion de catalizador en la etapa 2.a). El filtrado (919 g; % en peso segun CG: fenilciclohexano 66 %; L-isopulegol 5 %; citronelol 6,1 %; ester isopulegflico de acido citronelico 4,3%; ester citronelico del acido citronelico 3,6%;% en peso segun HPLC: ligando 3,1 %) se recircular a la columna de empaquetamiento descrita en 2.b).

Claims (15)

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    REIVINDICACIONES
    1. Procedimiento para el tratamiento de un producto de reaccion que contiene aluminio a partir de la preparacion de isopulegol mediante ciclacion de citronelal, que contiene
    i) isopulegol,
    ii) al menos un ligando de formula (I),
    imagen1
    en la que
    Ar1, Ar2, Ar3, Ar4 * se seleccionan independientemente entre s^ de entre restos arilo C6-C15 o restos heteroarilo C2- C5, que pueden portar dado el caso en cada caso de 1 a 7 sustituyentes iguales o distintos, seleccionados de
    Co Co
    entre alquilo C1-C6, perfluoroalquilo C1-C6, alcoxilo C1-C6, aralquilo C7-C12, halogeno, SiR R R , arilo C6-C10 dado el caso sustituido, NR8aR9a, SR10a, NO2,
    R1, R2, R3, R4 se seleccionan independientemente entre sf de entre hidrogeno, alquilo C1-C6, perfluoroalquilo C1- Ca, alcoxilo CrCa, aralquilo C7-C12, halogeno, SiR5bR6bR7b, arilo C6-C10 dado el caso sustituido, NR8bR9b, SR10b, NO2
    y en la que
    R1 o R2 y/o R3 o R4 junto con A puede formar un ciclo aromatico o no aromatico, y
    A representa un resto hidrocarburo de cadena lineal o ramificado y/o dclico con 1 a 25 atomos de C, que puede ser saturado o mono- o poliinsaturado y/o parcialmente aromatico y dado el caso puede presentar uno o varios heteroatomos iguales o distintos, seleccionados de entre O, S, NR11, y/o uno o varios grupos funcionales iguales o distintos, seleccionados de entre los grupos funcionales C(O), S(O), S(O)2, y dado el caso puede portar uno o varios sustituyentes iguales o distintos, seleccionados de entre los sustituyentes alquilo C1-Ca, perfluoroalquilo C1-Ca, alcoxilo C1-Ca, aciloxilo C1-C10, aralquilo C7-C12, halogeno, -SiR5cRacR7c, arilo Ca-C10 dado el caso
    sustituido, hetarilo C2-C10 sustituido o no sustituido, NR8cR9c, SR, NO2, acilo C1-C12, carboxilo C1-C10, o representa un resto arilo Ca-C15 o un resto heteroarilo C2-C15, que pueden portar dado el caso en cada caso de 1 a 5 sustituyentes, seleccionados de entre alquilo C1-Ca, perfluoroalquilo CrCa, alcoxilo CrCa, aralquilo C7-C12,
    5d ad 7d 8d 9d 10d
    halogeno, SiR5dRadR, arilo Ca-C10 sustituido o no sustituido, NR R , SR
    representa un grupo funcional o un heteroatomo seleccionados del grupo -O S(O)2-, -P(R11)-, -(R11)P(O)-y -Si(R12R13),
    NO2, o S-
    -N(R11)-
    -S(O)-, -C(O)-
    en donde los restos R5a, Raa, R7a, R8a, R
    aa
    7a
    R10a a R5d,
    ad 7d 8d 9d 1
    R1
    R12 y R13 en cada caso se
    seleccionan independientemente entre sf de entre alquilo C1-Ca, aralquilo C7-C12 y/o arilo Ca-C10 sustituido o no
    sustituido y en donde los restos R8a y R9a
    R8b y R9b
    1-
    R8c y R9c,
    R8d y R9d independientemente entre sf pueden
    formar en cada caso juntos tambien un resto hidrocarburo dclico con 2 a 8 atomos de carbono, que puede presentar uno o varios heteroatomos iguales o distintos seleccionados del grupo O, S, NR11a y R11a puede tener los significados indicados para R11, en forma libre y/o complejada,
    en el que
    a) se somete el producto de reaccion a una separacion destilativa con la obtencion de un producto de cabeza enriquecido en isopulegol y de un producto de cola empobrecido en isopulegol,
    b) se pone en contacto estrecho el producto de cola empobrecido en isopulegol con una base acuosa con la obtencion de una fase acuosa que contiene aluminio y una fase organica que contiene la cantidad principal de los ligandos de formula (I),
    c) se separan los ligandos de formula (I) de la fase organica.
  2. 2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que el ligando de formula (I) se separa de la fase organica en la etapa b) mediante cristalizacion.
  3. 3. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 o 2, en el que el producto de reaccion resultante de la preparacion de isopulegol mediante ciclacion de citronelal contiene adicionalmente un disolvente de bajo punto de ebullicion (iii).
  4. 4. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el producto de reaccion resultante de la
    preparacion de isopulegol mediante ciclacion de citronelal contiene adicionalmente un adyuvante (iv).
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    25
  5. 5. Procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 4, en el que el adyuvante se selecciona de entre acidos organicos, anhndridos de acido carboxflico, aldehndos, cetonas y vinil eteres.
  6. 6. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, en el que antes de la separacion destilativa en la etapa a) se separan del producto de reaccion en primer lugar dado el caso el disolvente y/o los adyuvantes contenidos procedentes de la ciclacion.
  7. 7. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, en el que se mezcla el producto de reaccion antes y/o durante la separacion destilativa en la etapa a) con un disolvente, cuyo punto de ebullicion en las condiciones de la destilacion se encuentra al menos 10 °C por encima del punto de ebullicion del isopulegol.
  8. 8. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, en el que al menos una de las etapas de procedimiento se hace funcionar de manera continua.
  9. 9. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 7 u 8, en el que la adicion del disolvente de mayor punto de ebullicion tiene lugar durante la etapa a).
  10. 10. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, en el que se pone en contacto estrecho una descarga calentada del producto de cola de la etapa a) con una base acuosa calentada y a continuacion se afsla la cantidad principal del ligando a partir de la fase organica.
  11. 11. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10, en el que el ligando de formula (I) se selecciona de entre ligandos de bis(diarilfenol) de formula (I.a)
    imagen2
    en la que
    Ar1, Ar2, Ar3, Ar4, R1, R2, R3, R4 y A tienen los significados indicados en la reivindicacion 1 para la formula (I). 12 *
  12. 12. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 11, en el que el producto de reaccion que contiene
    aluminio se obtiene en la preparacion de isopulegol de formula (IV)
    imagen3
    que comprende
    a) la ciclacion de citronelal de formula (V)
    imagen4
    en presencia de un catalizador, que puede obtenerse mediante reaccion de un ligando de bis(diarilfenol) de formula (I), tal como se define en las reivindicaciones 1 y/u 11, con un compuesto de aluminio de formula (II),
    (R14)3-pAlHp (II)
    en la que
    Al significa aluminio,
    R14 significa un resto alquilo ramificado o no ramificado con 1 a 5 atomos de carbono y p representa 0 o un numero entero de 1 a 3,
    5
    10
    15
    20
    25
    y/o
    con un compuesto de aluminio de formula (III),
    MAIH4 (III)
    en la que
    Al significa aluminio y M significa litio, sodio o potasio,
    P) la recuperacion del ligando de bis(diarilfenol) de formula (I) despues de que haya tenido lugar la reaccion,
    a) sometiendose el producto de reaccion obtenido en la etapa a) a una separacion destilativa con la obtencion de un producto de cabeza enriquecido en isopulegol y de un producto de cola empobrecido en isopulegol,
    b) poniendose en contacto estrecho el producto de cola empobrecido en isopulegol con una base acuosa con la obtencion de una fase acuosa que contiene aluminio y una fase organica que contiene la cantidad principal de los ligandos de formula (I) y
    c) separandose de la fase organica el ligando de formula (I).
  13. 13. Procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 12, en el que el compuesto de aluminio se selecciona de entre trimetil- o trietilaluminio.
  14. 14. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 12 o 13 para la preparacion de isopulegol opticamente activo de formula (IV.a)
    imagen5
    que comprende la ciclacion de citronelal opticamente activo de formula (V.a)
    imagen6
    en la que (*) designa en cada caso un atomo de carbono asimetrico.
  15. 15. Procedimiento para la preparacion de mentol que comprende las etapas:
    A) preparacion de isopulegol de formula (IV) de acuerdo con una de las reivindicaciones 12 a 14 y
    B) hidrogenacion del doble enlace etilenico del isopulegol asf obtenido.
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