ES2848151T3 - Proceso para preparar 1,1,3-trioxo-1,2-benzotiazol-6-carboxamida - Google Patents

Proceso para preparar 1,1,3-trioxo-1,2-benzotiazol-6-carboxamida Download PDF

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Avihai Yacovan
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Sima Mirilashvili
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Abstract

Un proceso para preparar 1,1,3-trioxo-1,2-benzotiazol-6-carboxamida de fórmula (I) o una sal de la misma **(Ver fórmula)** comprendiendo el proceso: la reacción de éster dialquilo de ácido 2-clorosulfonil-tereftálico de fórmula (II) **(Ver fórmula)** con amoníaco (NH3) o sal con contenido en amonio; donde R representa un alquilo de C1-C12 ramificado o no ramificado.

Description

DESCRIPCIÓN
Proceso para preparar 1,1,3-trioxo-1,2-benzotiazol-6-carboxamida
La presente solicitud reivindica el beneficio de prioridad de la Solicitud Provisional india No. 201631000081, presentada el 1 de enero de 2016.
Campo técnico
La materia objeto de la presente invención se refiere a un proceso para la preparación de 1,1,3-trioxo-1,2-benzotiazol-6-carboxamida.
Antecedentes
El compuesto 1,1,3-trioxo-1,2-benzotiazol-6-carboxamida de fórmula (I) es un importante producto intermedio para la preparación, entre otros, de agentes herbicidas, tales como mesosulfuron-metil.
Figure imgf000002_0001
El documento CN 103333120 describe un proceso para la preparación de mesosulfuron-metil a partir de ácido p-tolúico a través del producto intermedio 1,2-benzisotiazol-6-carboxamida,2,3-dihidro-3-oxo-,1,1-dióxido. En la etapa de oxidación se utilizan cromatos, que son reactivos peligrosos.
El documento CN 104610167 describe un proceso para la preparación de mesosulfuron-metil que incluye las etapas de reducción de 6-nitrosacarina para obtener 6-amino sacarina según la condición de que exista un catalizador de reducción y diazotización de la 6-amino sacarina para obtener 6-isonitrosometilo.
El documento CN 103755603 describe la preparación de Me 2-sulfamoíl-4-(metilsulfonamidometil)benzoato a través de las siguientes etapas: una reacción de p-(metilsulfonamidometil)tolueno y agente de clorosulfonación (ácido clorosulfónico) a (-10)-0 °C y la realización de una reacción de amonolisis en agua de amoníaco a temperatura ambiente, para obtener 2-sulfamoíl-4-(metilsulfamidometil)tolueno; (2) oxidación de dicromato de potasio en ácido sulfúrico concentrado a (-4)-(-2)°C, para obtener 5-(metilsulfonamidometil)sacarina; y (3) disolución en metanol, adición de ácido sulfúrico concentrado y realización de reacción de alcoholisis.
Basándose en las desventajas de los procesos anteriores, sería muy deseable contar con un proceso mejorado para la producción del compuesto de fórmula (I) que sea adecuado para su uso industrial, altamente eficiente, rentable, respetuoso con el medioambiente y que proporcione un alto rendimiento en un tiempo de reacción relativamente corto, superando así las deficiencias de la técnica anterior. La materia objeto de la presente invención proporciona dicho proceso.
Por lo tanto, un fin de la materia objeto de la presente invención es proporcionar un proceso que supere las desventajas de la técnica anterior.
Sumario
De acuerdo con un aspecto, la materia objeto de la presente invención proporciona un proceso para preparar 1,1,3-trioxo-1,2-benzotiazol-6-carboxamida de fórmula (I) o una sal de la misma
Figure imgf000003_0001
por reacción de éster dialquilo de ácido 2-clorosulfonil-tereftálico de fórmula (II)
Figure imgf000003_0002
con amoníaco (NH3) o sal que contiene amonio, donde R representa un alquilo de C-t C12 ramificado o no ramificado.
De acuerdo con una realización, la sal que contiene amonio puede seleccionarse del grupo que consiste en hidróxido de amonio, cloruro de amonio, bromuro de amonio, sulfato de amonio, acetato amónico, clorato de amonio, carbonatos de amonio, fluoruro de amonio, bicarbonato de amonio, yoduro de amonio, hidrogenfosfato sódico de amonio, nitrito de amonio, nitrato de amonio, fosfatos de amonio y sulfuro de amonio. La reacción puede realizarse en presencia de un disolvente.
De acuerdo con una realización, la relación molar entre el compuesto de fórmula (II) y el amoníaco o la sal que contiene amonio puede ser de 1:2 a 1:50. La reacción se lleva a cabo a una temperatura de 0 °C a 150 °C. El compuesto de fórmula (I) resultante puede estar presente a una pureza de al menos un 80 %, al menos un 85 %, al menos un 90 %, al menos un 95 %, al menos 98 % o al menos 99 %.
De acuerdo con otra realización más, se puede preparar el compuesto de fórmula (II) por esterificación de ácido 2-sulfo-tereftálico de fórmula (III) o una sal del mismo;
Figure imgf000003_0003
y la posterior cloración del éster dialquilo de ácido 2-sulfo-tereftálico de fórmula (IV) o una sal del mismo,
donde R representa un alquilo de C1-C12 ramificado o no ramificado.
De acuerdo con una realización, el compuesto de fórmula (I), el compuesto de fórmula (NI) y el compuesto de fórmula (IV) están en forma de una sal seleccionada del grupo que consiste en sal de amoníaco, sal de sodio, sal de potasio, sal de calcio y sal de magnesio. La esterificación se puede llevar a cabo en presencia de (i) uno entre cloruro de tionilo, cloruro de oxalilo, fosgeno, trifosgeno y (ii) un alcohol con la fórmula ROH, donde R representa un alquilo de C1-C12 ramificado o no ramificado. En otra realización, se puede llevar a cabo la esterificación en presencia de un ácido seleccionado del grupo que consiste en ácido sulfúrico, ácido clorhídrico, ácido nítrico, ácido yodhídrico y ácido ptoluen sulfónico y un alcohol con la fórmula ROH, donde R representa un alquilo de C1-C12 ramificado o no ramificado. Se lleva a cabo la cloración en presencia de un agente de cloración y al menos un disolvente aprótico polar. En otra realización, se lleva a cabo la cloración en presencia de un agente de cloración, un disolvente aprótico polar y un disolvente no polar. El agente de cloración se puede seleccionar del grupo que consiste en oxicloruro de fósforo, cloruro de tionilo, fosgeno, cloruro de sulfurilo, pentacloruro de fósforo, trifosgeno, difosgeno y cloro, cloruro de oxalilo. El disolvente aprótico polar puede seleccionarse del grupo que consiste en acetonitrilo, metil ferc-butil éter, tetrahidrofurano, diclorometano, 1,2-dicloroetano, dimetilformamida, dimetilacetamida, acetato de etilo, acetona, dimetil sulfóxido metil iso-butil cetona, isopropilacetato 2-metiltetrahidrofurano, 1,4-dioxano, CPME, dimetoxietano, diglima y dietoximetano y el disolvente no polar se puede seleccionar del grupo que consiste en n-heptano, n-octano, ciclohexano, metil-ciclohexano, benceno, tolueno, xileno, cumeno, tetralina y anisol.
Según un aspecto adicional, la materia objeto de la presente invención proporciona un proceso para preparar 1,1,3-trioxo-1,2-benzotiazol-6-carboxamida de fórmula (I) o una sal de la misma
Figure imgf000004_0001
por esterificación de ácido 2-sulfo-tereftálico de fórmula (III) o una sal del mismo;
Figure imgf000004_0002
cloración del éster dialquilo de ácido 2-sulfo-tereftálico de fórmula (IV) resultante o una sal del mismo; y
reacción de éster dialquilo de ácido 2-clorosulfonil-tereftálico de fórmula (II)
Figure imgf000005_0001
con amoníaco (NH3) o una sal que contiene amonio,
donde R representa un alquilo de Cr C12 ramificado o no ramificado.
De acuerdo con una realización, la sal que contiene amonio puede seleccionarse del grupo que consiste en hidróxido de amonio, cloruro de amonio, bromuro de amonio, sulfato de amonio, acetato amónico, clorato de amonio, carbonatos de amonio, fluoruro de amonio, bicarbonato de amonio, yoduro de amonio, hidrogenfosfato sódico de amonio, nitrito de amonio, nitrato de amonio, fosfatos de amonio y sulfuro de amonio. El compuesto de fórmula (I), el compuesto de fórmula (III) y el compuesto de fórmula (IV) están en forma de una sal seleccionada del grupo que consiste en sal de amoníaco, sal de sodio, sal de potasio, sal de calcio y sal de magnesio. La reacción puede realizarse en presencia de un disolvente.
De acuerdo con una realización, la relación molar entre el compuesto de fórmula (II) y el amoníaco o la sal que contiene amonio puede ser de 1:2 a 1:50. La reacción se lleva a cabo a una temperatura de 0 °C a 150 °C. El compuesto de fórmula (I) resultante puede estar presente a una pureza de al menos un 80 %, al menos un 85 %, al menos un 90 %, al menos un 95 %, al menos 98 % o al menos 99 %.
De acuerdo con una realización, el compuesto de fórmula (I), el compuesto de fórmula (III) y el compuesto de fórmula (IV) están en forma de una sal seleccionada del grupo que consiste en amoníaco, sal, sal de sodio, sal de potasio, sal de calcio y sal de magnesio. La esterificación se puede llevar a cabo en presencia de (i) uno entre cloruro de tionilo, cloruro de oxalilo, fosgeno, trifosgeno y (ii) un alcohol con la fórmula ROH, donde R representa un alquilo de C1-C12 ramificado o no ramificado. En otra realización, se puede llevar a cabo la esterificación en presencia de un ácido seleccionado del grupo que consiste en ácido sulfúrico, ácido clorhídrico, ácido nítrico, ácido yodhídrico y ácido ptoluen sulfónico y un alcohol con la fórmula ROH, donde R representa un alquilo de C1-C12 ramificado o no ramificado.
Se lleva a cabo la cloración en presencia de un agente de cloración y al menos un disolvente aprótico polar. En otra realización, se lleva a cabo la cloración en presencia de un agente de cloración, un disolvente aprótico polar y un disolvente no polar. El agente de cloración se puede seleccionar del grupo que consiste en oxicloruro de fósforo, cloruro de tionilo, fosgeno, cloruro de sulfurilo, pentacloruro de fósforo, trifosgeno, difosgeno y cloro, cloruro de oxalilo. El disolvente aprótico polar puede seleccionarse del grupo que consiste en acetonitrilo, metil ferc-butil éter, tetrahidrofurano, diclorometano, 1,2-dicloroetano, dimetilformamida, dimetilacetamida, acetato de etilo, acetona, dimetil sulfóxido metil iso-butil cetona, isopropilacetato 2-metiltetrahidrofurano, 1,4-dioxano, CPME, dimetoxietano, diglima y dietoximetano y el disolvente no polar se puede seleccionar del grupo que consiste en n-heptano, n-octano, ciclohexano, metil-ciclohexano, benceno, tolueno, xileno, cumeno, tetralina y anisol.
Según un aspecto adicional, la materia objeto de la presente invención proporciona un proceso para preparar 1,1,3-trioxo-1,2-benzotiazol-6-carboxamida de fórmula (I) o una sal de la misma
Figure imgf000005_0002
por cloración del éster dialquilo de ácido 2-sulfo-tereftálico de fórmula (IV) o una sal del mismo; y
Figure imgf000006_0001
reacción de éster dialquilo de ácido 2-clorosulfonil-tereftálico de fórmula (II)
Figure imgf000006_0002
con amoníaco (NH3) o una sal que contiene amonio; donde el compuesto de fórmula (II) no se aísla antes de su reacción con el amoníaco o la sal que contiene amonio; y donde R representa un alquilo de C1-C12 ramificado o no ramificado.
De acuerdo con una realización, la sal que contiene amonio puede seleccionarse del grupo que consiste en hidróxido de amonio, cloruro de amonio, bromuro de amonio, sulfato de amonio, acetato amónico, clorato de amonio, carbonatos de amonio, fluoruro de amonio, bicarbonato de amonio, yoduro de amonio, hidrogenfosfato sódico de amonio, nitrito de amonio, nitrato de amonio, fosfatos de amonio y sulfuro de amonio. El compuesto de fórmula (I), el compuesto de fórmula (III) y el compuesto de fórmula (IV) están en forma de una sal seleccionada del grupo que consiste en sal de amoníaco, sal de sodio, sal de potasio, sal de calcio y sal de magnesio. La reacción puede realizarse en presencia de un disolvente. La reacción podría llevarse a cabo en presencia de oxicloruro de fósforo, cloruro de tionilo, fosgeno, cloruro de sulfurilo, pentacloruro de fósforo, trifosgeno, difosgeno y cloro, cloruro de oxalilo.
De acuerdo con una realización, la relación molar entre el compuesto de fórmula (II) y el amoníaco o la sal que contiene amonio puede ser de 1:2 a 1:50. La reacción se lleva a cabo a una temperatura de 0 °C a 150 °C. El compuesto de fórmula (I) resultante puede estar presente a una pureza de al menos un 80 %, al menos un 85 %, al menos un 90 %, al menos un 95 %, al menos 98 % o al menos 99 %.
En una realización, se pueden utilizar los procesos descritos en el presente documento en la producción de mesosulfuron-metil.
En otra realización, la materia objeto de la presente invención se refiere al uso del compuesto de fórmula (I) tal como se prepara de acuerdo con los procesos descritos en el presente documento en la preparación de mesosulfuron-metil.
Descripción detallada
Definiciones
Antes de establecer la materia objeto con detalle, puede ser útil proporcionar definiciones de ciertos términos utilizados en el presente documento. A menos que se defina de otro modo, todos los términos técnicos y científicos utilizados en el presente documento tienen el mismo significado que entiende habitualmente un experto en la materia a la que pertenece la materia objeto de la presente invención.
El término "un" o "una" tal como se utiliza en el presente documento incluye el singular y el plural,, a no ser que se indique específicamente de otra forma. Por tanto, el término "un" "una" o "al menos un/a" pueden utilizarse indistintamente en la presente solicitud.
A lo largo de la solicitud, las descripciones de las distintas realizaciones emplean la expresión "que comprende"; sin embargo, los expertos en la materia entenderán que, en algunos casos específicos, una realización puede describirse alternativamente utilizando la expresión "consiste esencialmente en" o "consiste en".
Con el fin de entender mejor los principios de la presente invención y sin limitar en absoluto el alcance de dichos principios, a no ser que se indique de otro modo, todos los números que expresan cantidades, porcentajes o proporciones y otros valores numéricos utilizados en la memoria descriptiva y las reivindicaciones, deben entenderse como modificados en todos los casos por el término "aproximadamente". En consecuencia, A no ser que se indique lo contrario, los parámetros numéricos establecidos en la memoria descriptiva y las reivindicaciones a continuación son aproximaciones que pueden variar dependiendo de las propiedades deseadas perseguidas para su obtención. Cuando menos, cada parámetro numérico debe interpretarse al menos a la luz del número de dígitos significativos indicados y aplicando las técnicas de redondeo habituales. En este sentido, el uso del término "aproximadamente" incluye específicamente en el presente documento ±10 % de los valores indicados en el intervalo. Además, los extremos de todos los intervalos que se refieren al mismo componente o propiedad en el presente documento incluyen dichos extremos, se pueden combinar independientemente e incluyen los puntos intermedios e intervalos.
Proceso para preparar 1.1.3-trioxo-1.2-benzot¡azol-6-carboxamida
La materia objeto de la presente invención proporciona un proceso para preparar 1,1,3-trioxo-1,2-benzotiazol-6-carboxamida de fórmula (I) o una sal de la misma
Figure imgf000007_0001
donde el proceso comprende la reacción de éster dialquilo de ácido 2-clorosulfonil-tereftálico de fórmula (II)
Figure imgf000007_0002
con amoníaco (NH3) o sal que contiene amonio. R se puede definir como un alquilo de C1-C12 ramificado o no ramificado. En una realización preferida, R puede definirse como metilo o etilo.
En otra realización, la materia objeto de la presente invención proporciona un proceso para preparar 1,1,3-trioxo-1,2-benzotiazol-6-carboxamida de fórmula (I) o una sal de la misma
Figure imgf000007_0003
donde el proceso comprende la esterificación de ácido 2-sulfo-tereftálico de fórmula (III) o una sal del mismo;
Figure imgf000008_0001
cloración del éster dialquilo de ácido 2-sulfo-tereftálico de fórmula (IV) resultante o una sal del mismo; y
Figure imgf000008_0002
reacción de éster dialquilo de ácido 2-clorosulfonil-tereftálico de fórmula (II)
Figure imgf000008_0003
con amoníaco (NH3) o una sal que contiene amonio. R se puede definir como un alquilo de C1-C12 ramificado o no ramificado. En una realización preferida, R puede definirse como metilo o etilo.
El proceso de la presente invención es ventajoso por que el proceso es altamente eficiente, al proporcionar un tiempo de reacción corto.
A continuación, se hace reaccionar el compuesto de fórmula (II) resultante con amoníaco (NH3) o una sal que contiene amonio para formar el compuesto de fórmula (I). De acuerdo con una realización, se puede aislar el compuesto de fórmula (II) antes de su reacción con el amoníaco o la sal que contiene amonio. Según otra realización, no se aísla el compuesto de fórmula (II) antes de su reacción con el amoníaco o la sal que contiene amonio.
En una realización del proceso de la presente invención, la sal que contiene amonio se selecciona del grupo que consiste en hidróxido de amonio, cloruro de amonio, bromuro de amonio, sulfato de amonio, acetato amónico, clorato de amonio, carbonatos de amonio, fluoruro de amonio, bicarbonato de amonio, yoduro de amonio, hidrogenfosfato sódico de amonio, nitrito de amonio, nitrato de amonio, fosfatos de amonio y sulfuro de amonio. En un ejemplo específico, se hace reaccionar éster dialquilo de ácido 2-clorosulfonil-tereftálico de fórmula (II) con hidróxido de amonio para formar 1,1,3-trioxo-1,2-benzotiazol-6-carboxamida de fórmula (I).
En una realización, se lleva a cabo la reacción para formar el compuesto de fórmula (I) a partir del compuesto de fórmula (II) en presencia de un disolvente. El disolvente puede seleccionarse del grupo que consiste en alcoholes, tales como metanol, etanol, isopropanol, ferc-butanol; disolventes clorados o bromados, tales como diclorometano, 1.2- dicloroetano, 1,2-dibromoetano, clorobenceno; disolventes aromáticos, tales como tolueno y xileno; N-metil-2-pirrolidona, tetrahidrofurano, metil ferc-butil éter, 1,4-dioxano, dimetoxietano, dietoximetano, metiltetrahidrofurano, CPME, acetonitrilo y agua.
El proceso de la presente invención es ventajoso por que evita la necesidad de utilizar reactivos peligrosos, tales como cromatos o permanganatos. El proceso de la presente invención proporciona asimismo un tiempo de reacción más corto. Además, el proceso es altamente eficiente proporcionando rendimientos y purezas superiores de 1,1,3-trioxo-1.2- benzotiazol-6-carboxamida llevando a rendimientos y purezas superiores del producto final.
En una realización de los procesos de la presente invención, la relación molar entre el compuesto de fórmula (II) y el amoníaco o la sal que contiene amonio puede ser de aproximadamente 1:2 a aproximadamente 1:100. En otra realización, la relación molar entre el compuesto de fórmula (II) y el amoníaco o la sal que contiene amonio es de aproximadamente 1:2 a aproximadamente 1:50. En otra realización más, la relación molar entre el compuesto de fórmula (II) y el amoníaco o la sal que contiene amonio es de aproximadamente 1:2 a aproximadamente 1:30. En una realización adicional, la relación molar entre el compuesto de fórmula (II) y el amoníaco o la sal que contiene amonio es de aproximadamente 1:2 a aproximadamente 1:20. En una realización específica, la relación molar entre el compuesto de fórmula (II) y el amoníaco o la sal que contiene amonio es aproximadamente 1:13.
En una realización, se lleva a cabo la reacción para formar el compuesto de fórmula (I) a partir del compuesto de fórmula (II) a una temperatura de aproximadamente 20 °C a aproximadamente 100 °C, preferentemente de aproximadamente 25 °C a aproximadamente 80 °C, más preferentemente de aproximadamente 50 °C a aproximadamente 70 °C. En una realización preferible, se lleva a cabo la reacción a una temperatura de aproximadamente 55 °C a aproximadamente 65 °C. En otra realización, se lleva a cabo la reacción para formar el compuesto de fórmula (I) a partir del compuesto de fórmula (II) a una temperatura de aproximadamente 20 °C a aproximadamente 100 °C, preferentemente de aproximadamente 30 °C a aproximadamente 90 °C, más preferentemente de aproximadamente 55 °C a aproximadamente 85 °C. En una realización preferible, se lleva a cabo la reacción a una temperatura de aproximadamente 80 °C a aproximadamente 85 °C.
En una realización, se puede llevar a cabo el proceso para la preparación de 1,1,3-trioxo-1,2-benzotiazol-6-carboxamida a una presión de aproximadamente 1 bar a aproximadamente 100 bares. En otra realización, se puede llevar a cabo el proceso a una presión de aproximadamente 1 bar a aproximadamente 50 bares. En otra realización más, se puede llevar a cabo el proceso a una presión de aproximadamente 1 bar a aproximadamente 15 bares. En una realización preferida, se puede llevar a cabo el proceso para preparar 1,1,3-trioxo-1,2-benzotiazol-6-carboxamida a presión atmosférica. En otra realización preferida, se puede llevar a cabo el proceso a aproximadamente 50 bar. En determinadas realizaciones, puede ser preferible llevar a cabo el proceso a presiones por debajo de la presión atmosférica. Por ejemplo, se puede llevar a cabo el proceso a 0,7 bar, 0,75 bar, 0,8 bar, 0,9 bar o 0,95 bar.
De acuerdo con una realización, el compuesto de fórmula (I) está presente a una pureza de al menos un 80 %, al menos un 85 %, al menos un 88 %, al menos un 89 %, al menos un 90 %, al menos un 91 %, al menos un 92 %, al menos un 93 %, al menos un 94 %, al menos un 95 %, al menos un 96 %, al menos un 97 %, al menos 98 % o al menos 99 %.
En otra realización, la materia objeto de la presente invención proporciona un proceso para preparar éster dialquilo de ácido 2-clorosulfonil-tereftálico de fórmula (II) donde el proceso comprende la esterificación de ácido 2-sulfo-tereftálico de fórmula (III) o una sal del mismo
Figure imgf000009_0001
y la posterior cloración del éster dialquilo de ácido 2-sulfo-tereftálico de fórmula (IV) o una sal del mismo;
Figure imgf000009_0002
donde R representa un alquilo de C1-C12 ramificado o no ramificado. En una realización preferida, R puede definirse como metilo o etilo.
En una realización del proceso de la presente invención, el compuesto de fórmula (I)), el compuesto de fórmula (III) y el compuesto de fórmula (IV) están en forma de una sal. Los ejemplos de sales pueden incluir, pero sin limitación, sal de amoníaco, sal de sodio, sal de potasio, sal de calcio y sal de magnesio.
De acuerdo con una realización, la esterificación se puede llevar a cabo en presencia de (i) uno entre cloruro de tionilo, cloruro de oxalilo, fosgeno, trifosgeno y (ii) un alcohol con la fórmula ROH, donde R representa un alquilo de C1-C12 ramificado o no ramificado. En otra realización, se puede llevar a cabo la esterificación en presencia de un ácido seleccionado del grupo que consiste en ácido sulfúrico, ácido clorhídrico, ácido nítrico, ácido yodhídrico y ácido ptoluen sulfónico y un alcohol con la fórmula ROH, donde R representa un alquilo de C1-C12 ramificado o no ramificado. En una realización preferida, se lleva a cabo la esterificación en metanol o etanol en presencia de ácido sulfúrico.
De acuerdo con una realización, se lleva a cabo la cloración en presencia de un agente de cloración y al menos un disolvente aprótico polar. El agente de cloración se puede seleccionar del grupo que consiste en oxicloruro de fósforo, cloruro de tionilo, fosgeno, cloruro de sulfurilo, pentacloruro de fósforo, trifosgeno, difosgeno y cloro, cloruro de oxalilo. El disolvente aprótico polar puede seleccionarse del grupo que consiste en acetonitrilo, metil ferc-butil éter, tetrahidrofurano, diclorometano, 1,2-dicloroetano, dimetilformamida, dimetilacetamida, acetato de etilo, acetona, dimetil sulfóxido metil iso-butil cetona, isopropilacetato 2-metiltetrahidrofurano, 1,4-dioxano, CPME, dimetoxietano, diglima y dietoximetano. En una realización preferida, se lleva a cabo la cloración en presencia de oxicloruro de fósforo y acetonitrilo.
De acuerdo con una realización, se lleva a cabo la cloración en presencia de un agente de cloración seleccionado del grupo divulgado anteriormente, un disolvente aprótico polar y un disolvente no polar. El disolvente aprótico polar puede seleccionarse del grupo divulgado anteriormente. El disolvente no polar puede seleccionarse del grupo que consiste en hidrocarburos como: n-heptano, n-octano, ciclohexano, metil-ciclohexano, benceno, tolueno, xileno, cumeno, tetralina; y éteres como: anisol. En una realización preferida, se lleva a cabo la cloración en presencia de oxicloruro de fósforo, acetonitrilo y tolueno.
Proceso en un solo recipiente para preparar 1.1.3-tr¡oxo-1,2-benzot¡azol-6-carboxam¡da
En otra realización la materia objeto de la presente invención proporciona un proceso para preparar 1,1,3-trioxo-1,2-benzotiazol-6-carboxamida de fórmula (I) o una sal de la misma
Figure imgf000010_0001
donde el proceso comprende la cloración de éster dialquilo de ácido 2-sulfo-tereftálico de fórmula (IV) o una sal del mismo; y
Figure imgf000010_0002
reacción de éster dialquilo de ácido 2-clorosulfonil-tereftálico de fórmula (II)
Figure imgf000011_0001
con amoníaco (NH3) o una sal que contiene amonio. De acuerdo con una realización, no se aísla el compuesto de fórmula (II) antes de su reacción con el amoníaco o la sal que contiene amonio. R se puede definir como un alquilo de C1-C12 ramificado o no ramificado. En una realización preferida, R puede definirse como metilo o etilo.
En una realización del proceso de la presente invención, la sal que contiene amonio se selecciona del grupo que consiste en hidróxido de amonio, cloruro de amonio, bromuro de amonio, sulfato de amonio, acetato amónico, clorato de amonio, carbonatos de amonio, fluoruro de amonio, bicarbonato de amonio, yoduro de amonio, hidrogenfosfato sódico de amonio, nitrito de amonio, nitrato de amonio, fosfatos de amonio y sulfuro de amonio. En un ejemplo específico, se hace reaccionar éster dialquilo de ácido 2-clorosulfonil-tereftálico de fórmula (II) con hidróxido de amonio para formar 1,1,3-trioxo-1,2-benzotiazol-6-carboxamida de fórmula (I).
En una realización del proceso de la presente invención, el compuesto de fórmula (I) y el compuesto de fórmula (IV) están en forma de una sal. Los ejemplos de sales pueden incluir, pero sin limitación, sal de amoníaco, sal de sodio, sal de potasio, sal de calcio y sal de magnesio.
En una realización, se lleva a cabo la reacción para formar el compuesto de fórmula (I) a partir del compuesto de fórmula (II) en presencia de un disolvente. El disolvente puede seleccionarse del grupo que consiste en alcoholes, tales como metanol, etanol, isopropanol, ferc-butanol; disolventes clorados o bromados, tales como diclorometano, 1,2-dicloroetano, 1,2-dibromoetano, clorobenceno; hidrocarburos como: n-heptano, n-octano, ciclohexano, metilciclohexano; disolventes aromáticos, como benceno, tolueno y xileno; N-metil-2-pirrolidona, tetrahidrofurano, metil ferc-butil éter, 1,4-dioxano, dimetoxietano, dietoximetano, metiltetrahidrofurano, CPME, acetonitrilo y agua.
De acuerdo con una realización, se lleva a cabo la cloración en presencia de un agente de cloración seleccionado del grupo que consiste en oxicloruro de fósforo, cloruro de tionilo, fosgeno, cloruro de sulfurilo, pentacloruro de fósforo, trifosgeno, difosgeno y cloro, cloruro de oxalilo.
El proceso en un solo recipiente de la presente invención reduce el coste de producción, simplifica el tratamiento y minimiza los problemas de eliminación del efluente.
De acuerdo con una realización, el producto resultante comprende compuesto de fórmula (I) con una pureza de al menos un 80 %, al menos un 85 %, al menos un 88 %, al menos un 89 %, al menos un 90 %, al menos un 91 %, al menos un 92 %, al menos un 93 %, al menos un 94 %, al menos un 95 %, al menos un 96 %, al menos un 97 %, al menos 98 % o al menos 99 %.
El compuesto de fórmula (I) es un importante producto intermedio y puede utilizarse en la preparación de mesosulfuron-metil, tal como se describe en el documento CN 103333120, que se incorpora en el presente documento por referencia en su totalidad.
En otro aspecto adicional de la materia objeto se proporciona un proceso para la preparación de mesosulfuron-metil que comprende:
a) preparar un compuesto de fórmula (I), tal como se describe en el presente documento;
b) proporcionar condiciones de reacción para la preparación de mesosulfuron-metil.
De acuerdo con una realización, las condiciones de reacción en la etapa (b) incluyen, pero sin limitación, oxidación, reducción, apertura de anillo, sulfonilación y acoplamiento para obtener mesosulfuron-metil.
Se puede controlar el progreso de la reacción utilizando cualquier método adecuado, que pueden incluir, por ejemplo, métodos cromatográficos, como, por ejemplo, cromatografía líquida de alto rendimiento (High Performance Liquid Chromatography, HPLC), cromatografía de capa delgada (Thin Layer Chromatography, TLC) y similares.
En otra realización más, se puede aislar el compuesto de fórmula (I) desde la mezcla de reacción a través de técnicas convencionales conocidas en la técnica.
Dichas técnicas de aislamiento se pueden seleccionar, sin limitación, del grupo que consiste en concentración, extracción, precipitación, enfriado, filtración, cristalización, centrifugación y una combinación de las mismas, seguido de secado.
En otra realización más, se puede purificar opcionalmente el compuesto de fórmula (I) a través de técnicas convencionales conocidas en la técnica. Dichas técnicas de purificación se pueden seleccionar, sin limitación, del grupo que consiste en precipitación, cristalización, extracción, formación de suspensión espesa, lavado en un disolvente adecuado, filtración a través de una columna empaquetada, disolución en un disolvente apropiado, reprecipitación por adición de un segundo disolvente en el que el compuesto es insoluble y una combinación de los mismos.
Los siguientes ejemplos sirven para ilustrar la puesta en práctica de la materia objeto de la presente invención en algunas de sus realizaciones, pero no deberán interpretarse como limitantes del alcance de la materia objeto de la presente invención. Para los expertos en la materia serán evidentes otras realizaciones al considerar la memoria descriptiva y los ejemplos. Se pretende que la memoria descriptiva, incluyendo los ejemplos, se considere como ilustrativa únicamente sin limitar el alcance de la materia objeto de la presente invención.
EJEMPLO 1
Se describe un procedimiento experimental ilustrativo para producir 1,3-trioxo-1,2-benzotiazol-6-carboxamida de fórmula (I) del siguiente modo:
Etapa 1: Preparación de ácido 2-sulfo-tereftálico (Compuesto (III))
Se colocaron 10 g (60 mmoles) de ácido tereftálico y 0,1 g de sulfato heptahidratado de hierro(ll) en un matraz. a continuación, se añadieron 10 ml de óleum (65% de SO3) al matraz. Se calentó la mezcla de reacción a una temperatura de 210 °C durante 16 horas. A continuación, se enfrió la mezcla a 50 °C y se vertió en hielo (200 ml). Se añadieron 5 g de NaCI y se mantuvo la solución transparente a 5 °C durante 18 horas. Se recogieron los cristales resultantes por filtración y se secaron al vacío.
Rendimiento: 12 g (75 %). Se pudo obtener una cantidad adicional del producto tras la concentración del filtrado.
Etapa 2: Preparación de éster dimetilo de ácido 2-sulfo-tereftálico (Compuesto (IV))
Se calentó una solución de 1,00 g (4,06 mmoles) de ácido 2-sulfo-tereftálico (Compuesto III) y 2 gotas (~5 % en moles) de ácido sulfúrico en 20 ml de metanol a reflujo a 65 °C durante 16 horas. Se evaporó el metanol y se cristalizó el sólido resultante en agua tras la adición de NaCl. Rendimiento: 0,72 g (65 %).
Etapa 3: Preparación de éster dimetilo de ácido 2-clorosulfonil-tereftálico (Compuesto (II))
Se suspendieron 89,3 g, (325,6 mmoles, 1,0 eq.) de éster dimetilo de ácido 2-sulfo-tereftálico (Compuesto (IV)) en 250 ml de acetonitrilo seco y se añadió gota a gota POCI3 (62 ml, 651 mmoles, 2,0 eq.), durante 1 hora, al matraz de reacción. Una vez completada la adición, se calentó la mezcla de reacción a 80-90 °C y se agitó hasta que se consumió completamente el material de partida. Durante la agitación, el color de la suspensión se tornó a amarillo. Se controló el progreso de la reacción por HPLC. Cuando se detuvo el calentamiento, se vertió la mezcla cuidadosamente en agua con hielo (200 g). Se añadió acetato de etilo (400 ml) y se separaron las capas. Se lavó la fase orgánica con agua (200 ml), se secó sobre Na2SO4, se filtró y se evaporó a presión reducida. Se obtuvo el producto deseado como un aceite amarillento: Rendimiento: 81,8 g (87 %), Pureza: 90 %.
Etapa 4: Preparación de 1.1.3-tr¡oxo-1,2-benzot¡azol-6-carboxam¡da (Compuesto (I))
Se colocó una solución de 20 g, (68,3 mmoles, 1 eq.) éster dimetílico de ácido 2-clorosulfonil-tereftálico (Compuesto (II)) en acetonitrilo seco (15 ml) en un tubo de presión y se enfrió en un baño de agua con hielo. Se añadió una solución de amoníaco al 28 % (hidróxido de amonio) (60 ml, 10 eq.) gota a gota durante 20 minutos. Se formó inmediatamente un sólido blanco. Se calentó la mezcla a 60 °C y se agitó hasta que se consumió completamente el material de partida (3 horas). Se detuvo el calentamiento y se enfrió la mezcla a temperatura ambiente. Se filtró el precipitado resultante y se lavó con agua (10 ml). El secado a alto vacío dio el producto deseado puro como un sólido blanquecino.
Pureza de 1,1,3-trioxo-1,2-benzotiazol-6-carboxamida: 93 %.
Rendimiento de 1,1,3-trioxo-1,2-benzotiazol-6-carboxamida: 13,1 g (84,8 %).
EJEMPLO 2
Se describe un procedimiento experimental ilustrativo para producir 1,1,3-trioxo-1,2-benzotiazol-6-carboxamida de fórmula (I) del siguiente modo:
Preparación de 1.1.3-tr¡oxo-1.2-benzot¡azol-6-carboxam¡da (Compuesto (I))
En este ejemplo, se puede preparar éster dimetilo de ácido 2-sulfo-tereftálico (Compuesto IV) de acuerdo con las etapas 1-2 del ejemplo 1.
Se suspendieron 200 g (0,73 moles) de éster dimetilo de ácido 2-sulfo-tereftálico (Compuesto IV) en 300 ml de acetonitrilo seco y se calentó la mezcla de reacción a 75 °C. Se añadió gota a gota POCI3 (116,4 g, 71 ml, 0,76 moles), durante 20 minutos, a la mezcla de reacción. Una vez completada la adición, se agitó la mezcla de reacción a 80 °C hasta que se consumió completamente el material de partida. Se enfrió la mezcla de reacción a 25 °C y se añadió en porciones a la solución enfriada (0 °C) de hidróxido de amonio al 25 % (600 ml, 10 eq.), al mismo tiempo que se mantenía la temperatura de reacción por debajo de 25 °C. Se agitó la mezcla de reacción a temperatura ambiente durante toda la noche y se controló el progreso de la reacción por HPLC. Se filtró la suspensión y se secó el filtrado al vacío para obtener 1,1,3-trioxo-1,2-benzotiazol-6-carboxamida de fórmula (I).
Rendimiento de 1,1,3-trioxo-1,2-benzotiazol-6-carboxamida: 158 g (95 %).
Tal como se ha demostrado en el ejemplo anterior, se puede producir un alto rendimiento de 1,1,3-trioxo-1,2-benzotiazol-6-carboxamida utilizando el proceso que se ha descrito anteriormente. Los resultados demuestran un alto nivel de eficiencia de la reacción.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Un proceso para preparar 1,1,3-trioxo-1,2-benzotiazol-6-carboxamida de fórmula (I) o una sal de la misma
Figure imgf000014_0001
comprendiendo el proceso:
la reacción de éster dialquilo de ácido 2-clorosulfonil-tereftálico de fórmula (II)
Figure imgf000014_0002
con amoníaco (NH3) o sal con contenido en amonio;
donde R representa un alquilo de C1-C12 ramificado o no ramificado.
2. El proceso de la reivindicación 1, donde la sal que contiene amonio puede seleccionarse del grupo que consiste en hidróxido de amonio, cloruro de amonio, bromuro de amonio, sulfato de amonio, acetato amónico, clorato de amonio, carbonatos de amonio, fluoruro de amonio, bicarbonato de amonio, yoduro de amonio, hidrogenfosfato sódico de amonio, nitrito de amonio, nitrato de amonio, fosfatos de amonio y sulfuro de amonio.
3. El proceso de la reivindicación 1 o 2, donde:
a. la reacción se realiza en presencia de un disolvente,
b. la relación molar entre el compuesto de fórmula (II) y el amoníaco o la sal que contiene amonio es de 1:2 a 1:50, c. se lleva a cabo la reacción a una temperatura de 0 °C a 150 °C y/o
d. el compuesto de fórmula (I) resultante está presente a una pureza de al menos 80 %, al menos un 85 %, al menos un 90 %, al menos un 95 %, al menos 98 % o al menos 99 %.
4. El proceso de una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, donde se prepara el compuesto de fórmula (II) por esterificación de ácido 2-sulfo-tereftálico de fórmula (III) o una sal del mismo;
Figure imgf000014_0003
y posterior cloración del éster dialquilo de ácido 2-sulfo-tereftálico de fórmula (IV); o una sal del mismo
Figure imgf000015_0001
donde R es alquilo de C1-C12 ramificado o no ramificado.
5. El proceso de la reivindicación 4, donde el compuesto de fórmula (I), el compuesto de fórmula (III) y el compuesto de fórmula (IV) están en forma de una sal, donde la sal se selecciona del grupo que consiste en sal de amoníaco, sal de sodio, sal de potasio, sal de calcio y sal de magnesio.
6. El proceso de la reivindicación 4 o 5, donde la esterificación se lleva a cabo en presencia de (i) uno entre cloruro de tionilo, cloruro de oxalilo, fosgeno, trifosgeno y (ii) un alcohol con la fórmula ROH, donde R representa un alquilo de C1-C12 ramificado o no ramificado.
7. El proceso de la reivindicación 4 o 5, donde se lleva a cabo la esterificación en presencia de (i) un ácido seleccionado del grupo que consiste en ácido sulfúrico, ácido clorhídrico, ácido nítrico, ácido yodhídrico y ácido p-toluen sulfónico y (ii) un alcohol con la fórmula ROH, donde R representa un alquilo de C1-C12 ramificado o no ramificado.
8. El proceso de una cualquiera de las reivindicaciones 4-7, donde:
a. se lleva a cabo la cloración en presencia de un agente de cloración y al menos un disolvente aprótico polar, o b. se lleva a cabo la cloración en presencia de un agente de cloración, al menos un disolvente aprótico polar y un disolvente no polar.
9. El proceso de la reivindicación 8, donde:
a. el agente de cloración se selecciona del grupo que consiste en oxicloruro de fósforo, cloruro de tionilo, fosgeno, cloruro de sulfurilo, pentacloruro de fósforo, trifosgeno, difosgeno, cloro y cloruro de oxalilo,
b. el disolvente aprótico polar se selecciona del grupo que consiste en acetonitrilo, metil ferc-butil éter, tetrahidrofurano, diclorometano, 1,2-dicloroetano, dimetilformamida, dimetilacetamida, acetato de etilo, acetona, dimetil sulfóxido metil iso-butil cetona, isopropilacetato 2-metiltetrahidrofurano, 1,4-dioxano, CPME, dimetoxietano, diglima y dietoximetano y
el disolvente no polar se selecciona del grupo que consiste en n-heptano, n-octano, ciclohexano, metil-ciclohexano, benceno, tolueno, xileno, cumeno, tetralina y anisol.
10. Un proceso para preparar 1,1,3-trioxo-1,2-benzotiazol-6-carboxamida de fórmula (I) o una sal de la misma
Figure imgf000015_0002
comprendiendo el proceso:
cloración del éster dialquilo de ácido 2-sulfo-tereftálico de fórmula (IV) o una sal del mismo; y
Figure imgf000016_0001
reacción de éster dialquilo de ácido 2-clorosulfonil-tereftálico de fórmula (II)
Figure imgf000016_0002
con amoníaco (NH3) o una sal que contiene amonio;
donde el compuesto de fórmula (II) no se aísla antes de su reacción con el amoníaco o la sal que contiene amonio; y donde R representa un alquilo de C1-C12 ramificado o no ramificado.
11. El proceso de la reivindicación 10, donde la sal que contiene amonio puede seleccionarse del grupo que consiste en hidróxido de amonio, cloruro de amonio, bromuro de amonio, sulfato de amonio, acetato amónico, clorato de amonio, carbonatos de amonio, fluoruro de amonio, bicarbonato de amonio, yoduro de amonio, hidrogenfosfato sódico de amonio, nitrito de amonio, nitrato de amonio, fosfatos de amonio y sulfuro de amonio.
12. El proceso de 10 u 11, donde el compuesto de fórmula (I) y el compuesto de fórmula (IV) están en forma de una sal, donde la sal se selecciona del grupo que consiste en sal de amoníaco, sal de sodio, sal de potasio, sal de calcio y sal de magnesio.
13. El proceso de una cualquiera de las reivindicaciones 10-12, donde:
a. la reacción se realiza en presencia de un disolvente,
b. la reacción se lleva a cabo en presencia de oxicloruro de fósforo, cloruro de tionilo, fosgeno, cloruro de sulfurilo, pentacloruro de fósforo, trifosgeno, difosgeno y cloro, cloruro de oxalilo,
c. la relación molar entre el compuesto de fórmula (II) y el amoníaco (NH3) o sal que contiene amonio es de 1:2 a 1:50,
d. se lleva a cabo la reacción a una temperatura de 0 °C a 150 °C y/o
e. el compuesto de fórmula (I) resultante está presente a una pureza de al menos 80 %, al menos un 85 %, al menos un 90 %, al menos un 95 %, al menos 98 % o al menos 99 %.
14. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-13, donde el compuesto de fórmula I se utiliza para producir mesosulfuron-metil.
15. Un proceso para la preparación de mesosulfuron-metil que comprende a) preparar un compuesto de fórmula (I) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-13 y b) producir las condiciones de reacción para la preparación de mesosulfuron-metil.
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