MX2011004938A - Proceso para fabricar bromuros de 3-piridilmetilamonio sustituido. - Google Patents
Proceso para fabricar bromuros de 3-piridilmetilamonio sustituido.Info
- Publication number
- MX2011004938A MX2011004938A MX2011004938A MX2011004938A MX2011004938A MX 2011004938 A MX2011004938 A MX 2011004938A MX 2011004938 A MX2011004938 A MX 2011004938A MX 2011004938 A MX2011004938 A MX 2011004938A MX 2011004938 A MX2011004938 A MX 2011004938A
- Authority
- MX
- Mexico
- Prior art keywords
- compound
- formula
- alkyl
- process according
- halogen
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D401/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom
- C07D401/02—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom containing two hetero rings
- C07D401/04—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom containing two hetero rings directly linked by a ring-member-to-ring-member bond
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D213/00—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
- C07D213/02—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
- C07D213/04—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
- C07D213/60—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
- C07D213/78—Carbon atoms having three bonds to hetero atoms, with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals
- C07D213/79—Acids; Esters
- C07D213/80—Acids; Esters in position 3
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D401/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom
- C07D401/02—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom containing two hetero rings
- C07D401/06—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom containing two hetero rings linked by a carbon chain containing only aliphatic carbon atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D403/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D401/00
- C07D403/02—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D401/00 containing two hetero rings
- C07D403/06—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D401/00 containing two hetero rings linked by a carbon chain containing only aliphatic carbon atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D413/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having nitrogen and oxygen atoms as the only ring hetero atoms
- C07D413/02—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having nitrogen and oxygen atoms as the only ring hetero atoms containing two hetero rings
- C07D413/06—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having nitrogen and oxygen atoms as the only ring hetero atoms containing two hetero rings linked by a carbon chain containing only aliphatic carbon atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D417/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having nitrogen and sulfur atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D415/00
- C07D417/02—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having nitrogen and sulfur atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D415/00 containing two hetero rings
- C07D417/06—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having nitrogen and sulfur atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D415/00 containing two hetero rings linked by a carbon chain containing only aliphatic carbon atoms
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Plural Heterocyclic Compounds (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Pyridine Compounds (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
Un proceso para fabricar bromuros 5,6-disustituido-3-piridilmetila monio (I), comprende los pasos de (i) hacer reaccionar un compuesto de la fórmula (II), para obtener un compuesto de piridina 3-bromometil-5,6-disustituido (III), (ii) hacer reaccionar el compuesto de bromo de la fórmula (III) con una base Q de amina terciaria en un solvente a un rango de temperatura de aproximadamente 0°C a 100°C.
Description
PROCESO PARA FABRICAR BROMUROS DE 3- PIRIDILMETILAMONIQ SUSTITUIDO
La invención se refiere a un proceso para fabricar bromuros de 3-piridilmetilamonio y además a la conversión de estos compuestos a ácidos 5-sustituidos-2-(2-imidazolin-2-il)nicotín¡cos, tal como imazamox.
Los derivados de ácidos 2-(2-imidazol¡n-2-il)nicotínicos, como imazamox (ácido 2-[(RS)-4-isopropil-4-metil-5-oxo-2-imidazolin-2-il]-5-metoximetilnicotínico),
son herbicidas selectivos útiles en donde actúan como inhibidores de ALS y se pueden usar en aplicaciones previas y posteriores a emergencias.
Varios procesos para la síntesis de estos compuestos son conocidos a partir de la literatura, ver, por ejemplo, EP-A 0 322 616, EP-A 0 747 360, EP-A 0 933 362 o Q. Bi y otros, Modern Agrochemicals 6(2)(2007) 10-14.
Aunque la síntesis sobre una escala industrial se lleva a cabo por estos métodos, todavía hay lugar para mejora, específicamente en vista de aspectos económicos y ecológicos, tal como mejora de rendimiento global o evasión de ciertos solventes o reactivos.
EP-A 0 548 532 describe la preparación de compuestos de haluro de 5,6-disustituido-3-piridilmetilamonio por halogenación de las 5,6-disustituidas-3-metil-piridinas respectivas y reacción posterior con una trialquilamina o una amina cíclica ¡nsaturada o saturada.
Los agentes de halogenación propuestos en EP-A 0 548 532 incluyen N-bromosuccinimida, 1,3-dibromo-5,5-dimetilhidrantoina, bromo, cloro, t-butilhipoclorita, cloruro de sulfurilo, bromuro de sulfurilo, N-clorosuccinimida y similares; sin embargo, todos los ejemplos se llevan a cabo con N-bromosuccinímida o 1,3-dibromo-5,5-dimetilhidantoina.
Una tarea de la invención es proveer un proceso mejorado para la halogenación de 5,6-d¡sustítuidas-3-met¡l-pirid¡nas. Otra tarea de la invención es proveer un proceso mejorado para producir bromuros de 5,6-disustítuido-3-píridilmet¡lamonio (I) y además la conversión de estos compuestos a ácidos 2-(2-imidazolín-2-il)n¡cotínicos herbicidas o derivados de los mismos.
Se ha descubierto que la bromación de 5,6-disustituídas-3-metilpiridínas y además la reacción con una amina se puede mejorar significativamente al usar solventes específicos y bromo como agente de bromación en un sistema de dos fases con agua.
DE-A 33 30 604 describe un proceso para preparar ésteres carboxílicos de bromometiltiofeno por bromación del compuesto de metilo con bromo bajo irradiación en un sistema de dos fases que comprende agua y un f luoroclorohidrocarburo. Sin embargo, esta referencia no describe los eductos específicos, solventes y condiciones de reacción de la invención.
Por consiguiente, en un aspecto de la invención se provee un proceso para fabricar bromuros de 5,6-disustituido-3-piridilmetilamonio (I),
C)
en donde
Q es una amina alifática o cíclica terciaria, saturada, parcialmente insaturada o aromática;
Z es hidrógeno o halógeno;
Z1 es hidrógeno, halógeno, ciano o nitro;
Y e Y1 son cada una independientemente OR , NR1R2, o cuando se toman juntas YY1 es -O-, -S- o NR3-;
R1 y R2 son cada una independientemente hidrógeno,
alquilo de C^-C4 opcionalmente sustituido con alcoxi de C-\-C4 o fenilo opcionalmente sustituido con uno a tres grupos alquilo de C1-C4, grupos alcoxi de C,-C o átomos de halógeno, o
fenilo opcionalmente sustituido con uno a tres grupos alquilo de C^-C4, grupos alcoxi de C1-C4 o átomos de halógeno;
R3 es hidrógeno o alquilo de C^-C4;
comprendiendo los pasos de
(i) hacer reaccionar un compuesto de la fórmula (II),
en donde los símbolos tienen el significado dado en la fórmula (I), con bromo en presencia de un iniciador radical en una mezcla de solvente que comprende una fase acuosa y una fase orgánica, en donde la fase orgánica comprende un solvente seleccionado a partir de 1 ,2-dicloroetano, clorobenceno, 1 , 2-diclorobenceno, 1,3-diclorobenceno, 1 ,4-diclorobenceno y tetraclorometano, y en donde el valor de pH de la fase acuosa es de 3 a <8, para obtener un compuesto de piridina 3-bromometil-5,6-disustituida (III),
en donde Y, Y1, Z y Z1 tienen los significados dados en la fórmula (I), y
(i¡) hacer reaccionar el compuesto bromo de la fórmula (III) con una amina terciaria Q en un solvente a un rango de temperatura de aproximadamente 0°C a 100°C.
En otro aspecto de la invención se provee un proceso para fabricar una 5,6-disustituida-3-metoximetilpiridina de la fórmula (IV),
en donde
Z1 y Z2 son como se definió en la fórmula (I) y
Y2 es OCH3 u OM, y
M es un metal alcalino, un metal alcalino térreo o H, preferiblemente un metal alcalino o un metal alcalino térreo,
comprendiendo los pasos de:
(¡)(¡¡) preparar un bromuro de 5,6-disustituido-3- piridilmetilamonio de la fórmula (I) como se describió antes, y
(iii) hacer reaccionar el compuesto de la fórmula (I) en metanol, tolueno o mezclas de metanol/tolueno con una base seleccionada a partir de MOCH3 y MOH (si metanol es un solvente), en donde M es como se definió en la fórmula (IV) y opcionalmente acidificando el producto obtenido (M = H).
En otro aspecto de la invención se provee un proceso para preparar un compuesto herbicida de imidazolinona de la fórmula (V),
en donde
Z, Z1 son como se definió en la fórmula (I)
R4 es alquilo de C -CA;
R5 es alquilo de C^-CA, cicloalquilo de C3-C6, o R4 y R5 cuando son tomados juntos con el átomo al que se fijan, representan un grupo cicloalquilo de C3-C6 opcionalmente sustituido con metilo, y
R6 hidrógeno; un grupo de la fórmula -N = C(alquilo menor)2; alquilo de d-Ci2 opcionalmente sustituido con uno de los siguientes grupos: alcoxi de C1-C3, halógeno, hidroxilo, cicloalquilo de C3-C6, benciloxi, furilo, fenilo, halofenilo, alquilfenilo inferior, alcoxifenilo inferior, nitrofenilo, carboxilo, alcoxicarbonilo inferior, ciano o tri- alquilamonio inferior; alquenilo de C3-C12 opcionalmente sustituido con uno de los siguientes grupos: alcoxi de Ci- C3, fenilo, halógeno o alcoxicarbonilo inferior o con dos grupos alcoxi de CrC3 o dos grupos de halógeno; cicloalquilo de C3-C6 opcionalmente sustituido con uno o dos grupos alquilo de C,-C3; o
un catión preferiblemente seleccionado a partir del grupo que consiste de metales alcalinos, metales alcalino térreos, manganeso, cobre, hierro, zinc, cobalto, plomo, plata, níquel, amonio y amonio orgánico;
comprendiendo los pasos de:
(i)/(ii)/(iii) preparar un compuesto de la fórmula (IV) como se describió antes,
(iv) convertir el compuesto de la fórmula (IV) en el compuesto herbicida de la fórmula (V).
El proceso de la invención conduce a rendimientos mayores, productividad mayor (rendimientos de tiempo de espacio mayores, costos fijos menores), costos de materia prima menores (bromuro es más barato que los agentes de bromación orgánicos como DBDMH) y una selectividad mejorada para los compuestos de la fórmula (I). La fase orgánica está libre de subproductos orgánicos del agente de bromación (por ejemplo, dimetilhidantoina de DBDMH) que tienen que ser separados, por ejemplo, por un lavado básico adicional. En particular, el solvente 1 ,2-dicloroetano de densidad mayor permite aislar los compuestos de la fórmula (I) en una solución acuosa concentrada mayor que está libre de impurezas insolubles.
Se prefieren los compuestos de la fórmula (I) en donde los símbolos tienen los siguientes significados:
Z es preferiblemente hidrógeno o halógeno.
Z1 es preferiblemente hidrógeno, halógeno, ciano o nitro.
Y e Y1 son preferiblemente cada uno de manera independiente
OR1 o, cuando son tomadas juntas, YY1 es preferiblemente O.
R1 es preferiblemente de manera independiente hidrógeno o alquilo de C 1 -C4.
R3 es preferiblemente hidrógeno o alquilo de C,-C .
Q+ es preferiblemente
R
z2 es O, S o NR12;
R 12 es alquilo de CrC4;
R7 y R son cada uno independientemente hidrógeno, halógeno, alquilo de C^-C4 o alcoxi de C1-C4, o, cuando son tomados juntos, R7 y R8 forman un anillo saturado o insaturado de 5 ó 6 miembros opcionalmente interrumpido por O, S o NR12 y opcionalmente sustituido con uno a tres átomos de halógeno, grupos alquilo de ^-C4 o grupos alcoxi de C^- C4, y
R11 son cada uno independientemente alquilo de C^-C4, o R9 y R10, cuando son tomados juntos, forman un anillo de 5 ó 6 miembros en donde R9R10, es representado por la estructura: -(CH2)n-, opcionalmente interrumpido por O, S o NR9, en donde n es un entero de 3, 4 ó 5, siempre y cuando R11 sea alquilo de ^-C4.
Preferiblemente, todos los símbolos en la fórmula (I) tienen los significados preferidos.
Se prefieren más los compuestos de la fórmula (I) en donde los símbolos tienen los siguientes significados:
son más preferiblemente hidrógeno,
son más preferiblemente OR1.
es más preferiblemente alquilo de Ci-C .
es más preferiblemente hidrógeno o alquilo de C1-C4.
es más preferiblemente ®NR9R 0R11 o piridinio. y R11 son más preferiblemente cada uno de manera independíente alquilo de d-C4, o R9 y R10, cuando se toman juntos, forman un anillo de 5 ó 6 miembros en donde R9R10, es representado por la estructura: -(CH2)n-, opcionalmente interrumpido por O, S o NR12, en donde n es un entero de 3, 4 ó 5, siempre y cuando R11 sea alquilo de Ci-C4; más preferiblemente R9, R10 y R11 son alquilo de C ! -C4.
Se prefieren más los compuestos de la fórmula (I) en donde todos los símbolos tienen los significados más preferidos.
Se prefiere en particular los compuestos de la fórmula (I) en donde los símbolos tienen los siguientes significados:
Z y Z1 son en particular hidrógeno preferido.
Y e Y1 son en particular OR1 preferido.
R1 es en particular CH3 preferido.
Q es en particular ®NR9R10R11 o piridinio preferido.
R9, R10, R11 son en particular metilo preferido.
Por consiguiente, un compuesto particularmente preferido de la fórmula (I) es el compuesto de la fórmula (la):
El compuesto de piridinio (Ib) respectivo también es particularmente preferido.
Los compuestos preferidos, más preferidos y particularmente preferidos de la fórmula (II) son aquellos que conducen a los compuestos respectivos de la fórmula (I).
Los compuestos de la fórmula (II) y su preparación son conocidos, por ejemplo, a partir de EP-A 0 933 362.
La relación molar de compuesto de piridina (II) a bromo está por lo general en el rango de 1:0.5-1.2, preferiblemente 1:0.6-1.0, más preferible 1:0.7-0.95.
También es posible trabajar con la mitad de los equivalentes de bromuro, y para generar bromuro en la mezcla de reacción de HBr con un agente de oxidación como H202- Los generadores adecuados de radical libre para iniciar la reacción son aquellos que se descomponen a la temperatura de reacción seleccionada. Ejemplos de iniciadores preferidos son generadores de radical libre, tales como compuestos de azo y peróxidos. Sin embargo, también es posible usar sistemas redox, en especial aquellos basados en hidroperóxidos, tal como hidroperóxido de eumeno.
Los iniciadores radicales adecuados para usarse en el método de la invención incluyen 2,2'-azobi-isobutironitrilo, 2,2'-azob¡(2-metilbutanonitrilo), 2,2'-azobi(2,4-dimetilpentanonitrilo), 1,1'-azobi(ciclohexanocarbonitrilo), peróxidos orgánicos e inorgánicos tales como peróxido de dilauroilo, peróxido de hidrógeno, ter-butilperoxi-pivalato, peróxido de benzoilo y similares, con 2,2'-azobi-isobutironitrilo, 2,2'-azobi(2-metilbutanonitrilo) y peróxido de dilauroilo siendo preferido, y con 2,2'-azobi-isobutironitrilo y 2,2'-azobi(2-metilbutanonitrilo) siendo particularmente preferido.
La relación molar de iniciador a bromuro está preferiblemente en el rango de 0.04-0.15:1, más preferible 0.06-0.10:1.
El solvente orgánico se selecciona a partir del grupo que consiste de 1 ,2-dicloroetano, clorobenceno, 1 ,2-diclorobenceno, 1,3-diclorobenceno, 1 ,4-diclorobenceno y tetraclorometano, preferiblemente 1 ,2-dicloroetano y clorobenceno, 1 ,2-dicloroetano es particularmente preferido. También son posibles mezclas, en particular de los diclorobencenos.
La cantidad de solvente orgánico puede variar a un grado grande. Preferiblemente se emplea 900 g a 2000 g, más preferible 1000 g a 1300 g, de solvente orgánico por mol de compuesto (II).
La mezcla de reacción comprende una fase orgánica y una fase acuosa. La cantidad de la fase acuosa puede variar a un grado grande. Preferiblemente se emplea 140 g a 500 g, más preferible 140 g a 300 g, en particular 150 g a 200 g de agua por mol del compuesto de la fórmula (II).
Durante el curso de la reacción el valor de pH de la fase acuosa se mantiene en el rango de 3 a < 8, preferiblemente de 3 a 7, más preferible de 4 a 7. El control del valor de pH se puede lograr al agregar una base adecuada, preferiblemente una base inorgánica tal como un hidróxido de un metal alcalino, por ejemplo, NaOH, o un metal alcalino térreo. NaOH acuoso es una base preferida, en particular en forma diluida (por ejemplo, que contiene 5-20% en peso de NaOH).
Para lograr el control deseado del valor de pH la base se puede agregar continuamente sobre el curso de la reacción, o el valor de pH se verifica continuamente y se agrega base por un dispositivo de dosificación automático conectado.
En un paso (i) de modalidad preferida de la reacción se lleva a cabo al disolver el compuesto (II) en la fase orgánica y agua agregando para formar la fase acuosa.
El iniciador se agrega como compuesto puro o en solución, a temperatura ambiente (por lo general una temperatura en el rango de 22 a 25°C) o a temperatura de reacción después de calentar. Dependiendo de la temperatura de descomposición del iniciador, o parte o incluso la cantidad completa del iniciador se tiene que agregar antes del comienzo de la dosificación de bromuro. La cantidad de iniciador que se tiene que agregar durante la adición de bromuro también está dependiendo de la temperatura de descomposición. Una concentración mínima de radicales libres siempre debe estar disponible durante la reacción de bromación.
Para 2,2'-azobi(2-metilbutanonitrilo) se agrega una solución con iniciador en un solvente orgánico. La adición lenta de bromuro asi como la base para controlar el valor de pH se puede iniciar al mismo tiempo o algún tiempo después. Se prefiere iniciar la dosificación de bromuro/base después a fin de tener una cantidad suficiente de radicales libres en la mezcla cuando comienza la reacción de bromación. Después de completar la reacción, la mezcla se enfría y las fases se separan.
La reacción por lo general se lleva a cabo a una temperatura de alrededor de 50°C a aproximadamente 120°C, preferiblemente de alrededor de 60°C a aproximadamente 90°C.
La reacción se puede llevar a cabo bajo presión atmosférica o bajo presión en exceso de hasta 6 bar. Se prefiere presión atmosférica.
El tiempo de reacción (para paso (i)) difiere con los parámetros de reacción pero por lo general es entre 1 hora y 24 horas.
A fin de mejorar el rendimiento global y realzar la selectividad de la reacción, es decir, para reducir la formación de los subproductos de dibromo y tribromo no deseados, se prefiere llevar a cabo la reacción sólo hasta una conversión de 5 a 60% (con base en la cantidad del compuesto (II)), preferiblemente 30 a 55%. En una modalidad preferida, la reacción se lleva a cabo hasta una conversión de aproximadamente 50% (con base en el compuesto (II)). El grado de conversión se puede verificar por métodos estándar conocidos a aquellos expertos en la técnica, por ejemplo, por análisis e HPLC.
Cuando el grado deseado de conversión es alcanzado, la reacción se detiene y las fases se separan.
La fase orgánica, que contiene el producto del paso (i), compuesto (III), material de partida no reaccionado (I) y los subproductos de dibromo y tribromo, se puede extraer con agua para eliminar impurezas solubles en agua como ácidos y bromuro. El producto (III) se puede aislar por procedimientos conocidos, se prefiere, no obstante, usar la fase orgánica sin tratamiento para la reacción con la amina terciaria Q (paso (ii)).
También es posible extraer la fase acuosa con el solvente orgánico y combinar las fases orgánicas a fin de aumentar el rendimiento del compuesto (III).
En el paso (¡i) del compuesto de reacción (III) se hace reaccionar con una amina terciaria Q para obtener el compuesto de amonio (I).
Las aminas terciarias Q preferidas siguen de los significados preferidos de Q en la fórmula (I), es decir, piridina y aminas de alquilo terciarias NR9R10R11 ,
en donde
R9, R10 y R11 son cada uno independientemente alquilo de d-C4, o R9 y R10, cuando se toman juntos, forman un anillo de 5 ó 6 miembros en donde R9R10 es representado por la estructura: -(CH2)n-> interrumpido opcionalmente por O, S o NR12, en donde n es un entero de 3, 4 ó 5, siempre y cuando R11 sea alquilo de CrC4, y
R 2 es alquilo de C1-C4.
En particular se prefieren trimetilamina (N e3) y pirid:
Por lo general, se usa un exceso de amina terciaria. Típicamente, se emplea 1.05 a 2, de preferencia 1.05 a 1.5 equivalentes de amina terciaria por equivalente de compuesto (II).
Por lo general, la amina terciaria o la piridina, opcionalmente disuelta en un solvente, se agrega lentamente a la solución del compuesto (II), en donde la sal (I) se forma y precipita. En caso de que se prefiera la amina NMe3 preferida, la cual es gaseosa a temperatura ambiente, para trabajar en un recipiente cerrado y cargar la amina gaseosa o la amina hecha líquida bajo presión a la solución del compuesto (III).
El paso (ii) se lleva a cabo de preferencia a una temperatura de aproximadamente 0°C a 70°C, más preferible 5°C a 70°C, en particular preferida 5°C a 55°C. La reacción se puede llevar a cabo a presión ambiente o a presión elevada. En una modalidad preferida, la reacción se lleva a cabo en un recipiente cerrado a la presión de la acumulación de solvente y/o amina a la temperatura de reacción.
El tratamiento de la mezcla de reacción y aislamiento del compuesto de amonio (I) se puede llevar a cabo por métodos convencionales, por ejemplo, se puede filtrar el compuesto (I).
En una modalidad preferida, se agrega agua a la mezcla de reacción para disolver el producto, el compuesto (I) y la fase acuosa y fase orgánica se separan. La fase de agua se puede extraer más con solvente orgánico a fin de aumentar la pureza del producto (I), y para aumentar el rendimiento de material de partida recuperado (II) en la fase orgánica. La cantidad de agua debe ser suficiente para que se forme una fase acuosa y de preferencia se elige para formar una solución de 20 a 45% en peso del compuesto (I) en la fase acuosa .
El compuesto de amonio (I) se puede aislar de la fase acuosa por métodos conocidos. En un compuesto (I) de la modalidad preferida no se aisla y la fase acuosa obtenida del paso (ii) se usa en reacciones posteriores sin tratamiento adicional. En otra modalidad preferida, la fase acuosa se mezcla con un solvente que forma un azeótropo con agua, por ejemplo, tolueno y se elimina agua por destilación azeotrópica. La suspensión resultante del compuesto (I) se puede usar para reacciones adicionales.
En otra modalidad preferida de la invención, después de la separación del compuesto (I), la fase orgánica del paso (ii) que contiene hasta 80% de material de partida (II) (basado en la cantidad original usada en el paso (i)) se recupera y recicla en el proceso de reacción del paso (i). Preferiblemente, el material de partida (II) adicional se agrega para compensar por la cantidad convertida en el paso previo (i). De esta manera, en principio, la fase orgánica del paso (i) se puede reciclar cualquier cantidad de veces, no obstante, debido a una acumulación de subproductos, a saber el producto de di- y tri-bromación del compuesto (II), hasta 20, preferiblemente por lo general son posibles hasta 10 ciclos.
En una modalidad preferida del proceso de reacción cíclico, no se agrega material de partida adicional (II) en el último ciclo para mejorar el rendimiento global y velocidad de conversión.
En otra modalidad del proceso de reacción cíclica una cierta cantidad de la fase orgánica, de preferencia aproximadamente 5 a 20% en peso, se elimina para reducir u omitir acumulación de subproductos en la fase orgánica. En esta modalidad de la invención, casi no hay límite al número de ciclos en donde se puede usar la fase orgánica.
Los compuestos de la fórmula (I) son intermediarios valiosos en síntesis orgánica. En especial son útiles para la conversión a compuestos de metoximetilo (IV) y además a compuestos de imidazolinona herbicidas (V).
En un aspecto de la invención, se provee un proceso para producir compuestos de la fórmula (IV) comprendiendo los pasos de:
preparar un bromuro de 5,6-disustitu¡do-3-piridilmetil- amonio de la fórmula (I) como se describió antes, y hacer reaccionar el compuesto de la fórmula (I) en metanol, tolueno o una mezcla de metanol/tolueno con una base seleccionada a partir de MOCH3 y MOH (si el solvente comprende metanol), en donde M es como se define en la fórmula (IV).
En una modalidad preferida, en donde Y2 es OM, el paso (iii) se lleva a cabo como se describe en EP-A 0 747 360, es decir, por reacción del compuesto respectivo de la fórmula (I) en metanol con una base.
Las bases adecuadas para usarse en esta modalidad de la invención son hidratos de metal alcalino o metal alcalino térreo, hidróxidos, carbonatos o alcóxidos de C1-C4, preferiblemente hidróxido o alcóxido de sodio o potasio. Los metales alcalinos adecuados son sodio o potasio. Los metales alcalino férreos adecuados son calcio, magnesio y similares. Se prefieren metales alcalinos tales como sodio o potasio.
Las temperaturas de reacción adecuadas son aproximadamente 120°C a 180°C, de preferencia aproximadamente 120°C a 150°C. Las presiones de reacción deberían ser aquellas presiones que normalmente acompañan el calentar un solvente en un sistema de reacción cerrado a un rango de temperatura arriba de su punto de ebullición.
Los compuestos de la fórmula (IV) en donde Y2 es OH se pueden obtener por acidificación de los dicarboxilatos respectivos.
En otra modalidad preferida, en donde Y2 es OCH3 u OH, el paso (iii) se lleva a cabo como se describe en EP-A 0 548 532, es decir, al hacer reaccionar el compuesto (I) con MOCH3, en donde M es un metal alcalino tal como Na o K, en presencia de un solvente orgánico preferiblemente a un rango de temperatura de 0°C a 110°C para formar una primera mezcla al hacer reaccionar más dicha primera mezcla con al menos 2.0 equivalentes molares de una base acuosa preferiblemente a un rango de temperatura de aproximadamente 20°C a 120°C para formar una segunda mezcla y ajustar el pH de dicha segunda mezcla a un valor debajo de 2.5 con un ácido para formar compuestos de la fórmula (IV).
Las bases acuosas adecuadas para usarse en esta modalidad de la invención incluyen solución acuosa de hidróxido de sodio, solución acuosa de hidróxido de potasio y similares. Los ácidos que se pueden usar en el método de la invención incluyen ácidos minerales tales como ácido sulfúrico, ácido clorhídrico y similares.
Los solventes orgánicos que se pueden usar en el método de la invención incluyen acetonitrilo, tetrahidrof urano, hidrocarburos aromáticos, metanol y similares. El solvente orgánico inerte preferido es metanol.
En otra modalidad preferida, en donde Y2 es OCH3, el paso (iii) se lleva a cabo como se describe en EP-A 0 548 532, y el compuesto de la fórmula (I) se hace reaccionar con MOCH3, en donde M es Na o K, en un solvente inerte, preferiblemente metanol.
Más conversión del compuesto (IV) a imidazolinonas herbicidas (V) se puede lograr por métodos conocidos en la técnica.
Los métodos que se pueden usar para crear los herbicidas de imidazolinona se ilustran en el libro "The Imidazolinone Herbicides" (Los herbicidas de imidazolinona) editado por D.L. Shaner y S.L. O'Connor, publicado en 1991 por CRC Press, Boca Ratón, Florida con particular referencia al capítulo 2 titulado "Synthesis of The Imidazolinone Herbicides" (Síntesis de los herbicidas de imidazolinona), páginas 8-14 y las referencias citadas ahí. Las siguientes referencias a literatura de patente también ilustran los métodos que se pueden usar para convertir los diácidos de piridina, ésteres y sales a los productos finales de imidazolinona:
Patentes de E.U.A. Nos. 5371229; 5250694; 5276157; 5110930; 5122608; 5206368; 4925944; 4921961; 4959476; 5103009; 4816588; 4757146; 4798619; 4766218; 5001254; 5021078; 4723011; 4709036; 4658030; 4608079; 4719303; 4562257; 4518780; 4474962; 4623726; 4750978; 4638068; 4439607; 4459408; 445940.9; 4460776; 4125727 y 4758667 y EP-A-0 041 623.
En una modalidad, la conversión del compuesto (IV) a una imidazolinona herbicida (V) se lleva a cabo en analogía al método descrito en EP-A 0 233 150 o B.l. Quang y otros, Modem Agrochemicals 6 (2007) p. 14.
En esta modalidad, un compuesto de imidazolinona herbicida
(V) se prepara por
(i)/(ü)/(iii) preparación de un compuesto (IV), como se delineó antes, y
(iv) hacer reaccionar el compuesto (IV) en presencia de una base fuerte con una carboxamida de 2-aminoalcano de la fórmula (VI),
H2N-CR R5-CONH2 (VI),
en donde R4 y R5 son como en la fórmula (V), y ajustar el pH para dar un compuesto de la fórmula (V).
La reacción se lleva a cabo en un solvente inerte, por ejemplo, hidrocarburos aromáticos e hidrocarburos halogenados, tal como tolueno, alcoholes, tales como metanol o ter-butanol. Se prefieren solventes inmiscibles en agua. Las bases fuertes adecuadas son alcoholatos de metal alcalino e hidróxidos de metal alcalino, tal como NaOCH3 o KO-ter-C4H9. La reacción se lleva a cabo en el rango de temperatura ambiente (por lo general 22°C) a temperatura de reflujo de la mezcla de reacción, preferiblemente 50 a 90°C.
En otras modalidades de la invención, la conversión del compuesto (IV) a una imidazolinona herbicida (V) se lleva a cabo en analogía a los métodos descritos en EP-A 0 041 623, patente de E.U.A. No. 4,518,780 o EP-A 0 144 595.
De acuerdo con esta modalidad, el compuesto (IV) primero se convierte al anhídrido respectivo por métodos conocidos, tal como reacción con anhídrido acético.
En una modalidad, el compuesto (V) se prepara por
(¡)/(ii)/(iii) preparación de un compuesto (IV) como se delineó antes; (¡v-1) conversión del compuesto (IV) al anhídrido (VII),
hacer reaccionar el anhídrido (VII) con una 2-aminoalcano carboxamida de la fórmula (VI),
H2N-CR4R5-CONH2 (VI),
para dar amida (VIII),
condensación de amida (VIII) para dar la imidazolinona herbicida (V).
Los pasos (iv-2) y (iv-3) se pueden llevar a cabo como una reacción de una olla.
En una modalidad, el paso (iv-2) se lleva a cabo en analogía al procedimiento descrito en el ejemplo 10 de EP-A O 322 616. El compuesto (IV), una 2-aminoalcano carboxamida sustituida (VI) y una amina terciaria, preferiblemente trietilamina se hacen reaccionar en un solvente aprótico polar, tal como acetonitrilo, para dar una sal de amonio (VIII) (R6 = HNR3), que se puede acidificar a un ácido (VIII) (R6 = H).
Se describen procedimientos alternativos en E.U.A. 4,518,780 y EP-A 0 144 595. En el último documento, la adición de una base de nitrógeno seleccionada de piridina, las picolinas, quinolina y lutidina se describe mejorar la regioselectividad de la reacción, es decir, aumentar la cantidad de producto de 2-adición.
En una modalidad del paso (iv-3), el compuesto de amido (VIII), preferiblemente en la forma de una sal de amonio (R6 es HNR3) se hace reaccionar con un metóxido de metal alcalino, preferiblemente NaOCH3 en metanol en analogía al ejemplo 11 de EP 0 322 616. La suspensión resultante se mantiene a reflujo hasta conversión completa. Después de enfriar la mezcla se acidifica para obtener el compuesto (III), ya sea como la sal de amonio (acidificación a un pH de aproximadamente 4) o el ácido libre (acidificación a pH < 2).
En otra modalidad preferida, la mezcla de reacción del paso (iv-2) se hace reaccionar con metanol (por lo general 2 a 100 equivalentes con base en (VIII)) en presencia de una base acuosa (por lo general 3 a 100 equivalentes con base en (VIII)), la base siendo preferiblemente seleccionada a partir de MOH y MOCH3 en donde M es un metal alcalino, preferiblemente Na o K, en particular Na.
La reacción se lleva a cabo a una temperatura en el rango de 20 a 120°C, preferiblemente 40 a 90°C. La reacción se puede llevar a cabo a presión atmosférica o a presión elevada, preferiblemente la presión formando a la temperatura de reacción deseada. El tiempo de reacción por lo general es de 1 a 8 horas, preferiblemente de 1 a 5 horas.
El aislamiento del producto (V) se puede lograr por métodos estándar. En una modalidad preferida, se agrega agua y se destilan solventes orgánicos. El residuo se puede absorber en agua y acidificar, en donde el compuesto (V) se precipita. Después de filtrar el producto crudo se puede purificar más, por ejemplo, al agitar con agua o recristalización.
En otra modalidad, el compuesto (V) se prepara por
(i)/(ii)/(iii) preparación de un compuesto (IV) como se delineó antes; ( i v - 1 ) conversión del compuesto (IV) al anhídrido (VII),
o
(iv-2) reaccionar el anhídrido (VIII) con aminocarbonitrilo
(IX),
H2N-CR R5-CN (IX)
en donde R4 y R5 son como en la fórmula (V), para obtener el compuesto de amidonitrilo (X),
en donde los símbolos son como en la fórmula (V) y R6 es preferiblemente H,
(iv-3) hidrólisis del grupo nitrilo en el compuesto (X) para dar amida (VIII),
en donde los símbolos tienen el mismo significado como en la fórmula (V) y R6 es preferiblemente H, y
(iv-4) condensar la amida (VIII) para dar la imidazolinona herbicida (V).
La preparación del anhídrido se puede llevar a cabo como se describió antes.
Los aminonitrilos (IX), que se emplean en el paso (iv-2), están comercialmente disponibles o se pueden preparar por métodos conocidos en la técnica. Por lo general, se usan 0.8 a 1.2 equivalentes de aminonitrilo (IX) por equivalente del compuesto (IV), preferiblemente 0.95 a 1.1.
La reacción se lleva a cabo en un solvente, que preferiblemente se selecciona a partir de hidrocarburos aromáticos, preferiblemente tolueno, metilenos, hidrocarburos aromáticos clorados, tales como clorobenceno, diclorobenceno, hidrocarburos clorados, tales como 1 ,2-dicloroetano, diclorometano, ácido acético y mezclas de los mismos.
Si no se usa ácido acético como el solvente principal, además de 0.5 a 4 equivalentes, preferiblemente 1 a 3 equivalentes (con base en el compuesto (I)), es ventajoso. Otros aditivos ventajosos que mejoran la selectividad de la reacción con abertura de anillo (posición 2 contra 3) se enlistan en EP-A 0 144 555, y comprenden piridina, 4-picolina, 2-picolina y quinolina.
La reacción por lo general se lleva a cabo a un rango de temperatura de alrededor de 40 a aproximadamente 120°C, preferiblemente de alrededor de 60 a aproximadamente 100°C. El tiempo de reacción es por lo general de alrededor de 1 a aproximadamente 3 horas.
En una modalidad preferida, el compuesto (IV) se disuelve en el solvente y se lleva a la temperatura de reacción, y gradualmente se agrega aminonitrilo (IX). Después de completar la reacción y enfriamiento, el compuesto de nitrilo (X) se puede aislar por métodos estándar.
Sin embargo, en una modalidad preferida, el compuesto (X) no se aisla sino la mezcla de reacción se usa directamente en el siguiente paso de hidrolización del nitrilo (paso iv-3).
En un procedimiento típico, un ligero exceso (por ejemplo, 1.1 a 1.5 equivalentes con base en (IX)) de un ácido mineral fuerte, preferiblemente ácido sulfúrico (preferiblemente en una concentración de 30 a 98%) y agua (por ejemplo, 2 a 10 equivalentes) se agregan a una temperatura que por lo general está en el rango de aproximadamente 30°C a 120°C, de preferencia 50°C a 90°C. La mezcla además se agita hasta completar la conversión. El tiempo de reacción por lo general es de 1 a 8 horas, preferiblemente 1 a 5 horas.
El tratamiento y aislamiento de amida (VIII) se puede lograr por métodos estándar, tal como una solución acuosa (por ejemplo, como su sal de amonio). En una modalidad preferida, la mezcla de reacción se usa directamente en el siguiente paso de condensación (iv-4).
En una modalidad alternativa, la hidrólisis del grupo nitrilo se realiza por reacción con NaOH/H202 acuoso como se describe, por ejemplo, en EP-A 0 144 595 y E.U.A. 4,518,780.
La condensación de compuesto amido (X) a la imidazolinona herbicida se puede llevar a cabo como se describió antes.
Todos los procesos anteriores son particularmente preferidos para la preparación del compuesto de la fórmula (V) en donde Z y Z1 son H, R5 es H, R4 es CH3 y R5 es CH(CH3)2, es decir, imazamox.
La invención se ilustra por los siguientes ejemplos sin limitarla por los mismos.
EJEMPLOS EJEMPLO 1
Síntesis de bromuro de [(5,6-d¡carboxi-3-pirid¡l)met¡l]-trimetilamonio, dimetiléter (la)
a) Síntesis de 5-(bromometil)-2,3-piridinadicarboxilato de dimetilo (Illa) (50% de conversión)
{Illa) (¾)
218.4 g (1.0 mol) del compuesto (lia) se disolvieron en 1139.0 g de 1 ,2-dicloroetano (EDC) y 160.0 g de agua se cargó y calentó a 72°C (aproximadamente 1-2°C debajo de reflujo). 14.4 g (0.075 mol) de 2,2'-azobi(2-metilbutironitr¡lo) (Vazo 67) en 160.0 g de EDC se agregaron durante 2 horas a 72°C. Después de 30 minutos, ? 43.8 g (0.9 mol) de bromuro se agregó durante 2 horas, bajo control de pH (pH 5-7) por dosificación de aproximadamente ca. 375.0 g de NaOH acuoso (15%). La mezcla se agitó durante 1 hora para completar la reacción (ensayo de HPLC). Después de enfriar a 40°C, las fases se separaron.
Síntesis del compuesto (I
288.1 g (1.0 mol) del compuesto (Illa) en la mezcla con subproductos de di- y tribromación en 3359.0 g de EDC (fase orgánica del paso a, incluyendo el compuesto no reaccionado (lia) y subproductos bromados superiores) fueron cargados. La mezcla se calentó a 30°C y el recipiente evacuó a 200 mbar. 70.9 g (1.2 mol) de trimetilamina (TMA) se agregó a la fase de gas durante 2 horas a 40°C (sistema cerrado). La mezcla se agitó 1 hora adicional (verificación de conversión de HPLC: compuesto (Illa) en solución < 0.1%).
Se destiló TMA en exceso junto con EDC (masa: 40% de la masa de EDC transferida al paso 2 (1344 g) a 50-55°C (370-250 mbar). El pH del destilado fue < 9. 630.0 g de agua se roció a la pared de modo que el sólido se disuelve y la mezcla se transfirió al siguiente recipiente. La mezcla entonces se agitó 0.25 hora, y la fase orgánica inferior se separó a 40°C. 320.4 g de EDC se agregaron. La mezcla se agitó y la fase orgánica menor se separó a 40°C. La extracción posterior se repitió (40°C) con 320.4 g de EDC. Las dos fases posteriores orgánicas se combinaron con la primera fase orgánica y reciclaron al siguiente lote de bromación (después de la adición de 50% de compuesto fresco (Na) durante un ciclo adicional.
Los pasos a) y b) se repitieron seis veces. En el último ciclo, ningún compuesto (Ha) se agregó en el paso a) y 0.8 mol de TMA se agregaron en el paso b).
La velocidad de conversión global del compuesto (lia) fue 96.6%. El rendimiento del compuesto (la) (durante 7 ciclos) fue 77.4% a una pureza de >95% (como se determinó por HPLC).
EJEMPLO 2
Síntesis de bromuro de [(5,6-dicarboxi-3-piridil)metil]trimetilamonio, dimetiléter (la)
La síntesis se llevó a cabo como en el ejemplo 1, excepto que en el paso (a) la cantidad completa de 13.65 g (0.071 mol) de 2,2'-azobi(2-metilbutironitrilo) (Vazo 67) en 160.0 g de EDC se agregó a 72°C, y después de 5 minutos 135.8 g (0.85 mol) de bromuro se
agregaron durante 2 horas, bajo control de pH (pH 5) por dosificación de aproximadamente 375.0 g NaOH acuoso (15%).
La velocidad de conversión global del compuesto (lia) fue 96.6%. El rendimiento del compuesto (la) (durante 7 ciclos) fue 78.2% a una pureza de > 95% (como se determinó por HPLC).
EJEMPLO 3
Síntesis de bromuro de [(5,6-dicarboxi-3-piridil)metil]pir¡din¡o, dimetiléter
El paso (a) se llevó a cabo de acuerdo con el procedimiento del ejemplo 1.
Síntesis del compuesto (Ib)
,.COOCH- ,-CCOCH,
K'" " OOCrt, G "COOCH,
(Illa)
82.4 g (0.286 mol) del compuesto (Illa) en la mezcla con subproductos de di- y tribromación en EDC (1183.3 g de fase orgánica del paso a, incluyendo el compuesto (lia) no reaccionado y subproductos bromados superiores) fueron cargados. La mezcla se calentó a 40°C. 27.88 g (0.292 mol) de piridina se agregó en forma de gotas durante 60 minutos a 40°C. La mezcla se agitó a 55°C durante una hora adicional.
Se destiló piridina en exceso junto con EDC a 55 - 60°C al vacío (-90 torr) hasta que el peso total de la mezcla fue 382.7 g. 134.8 g de agua se agregó. La mezcla se agitó durante 15 minutos y después se dejó reposar y separar durante 15 minutos. Las fases se separaron y analizaron.
El rendimiento del compuesto (Ib) para una conversión fue 73.4% (con base en los moles del compuesto monobromo (Illa) convertido).
EJEMPLO 4
Preparación de 5-(metoximetil)-2, 3-piridinadicarboxilato de dimetilo (de acuerdo con el ejemplo 7 de EP-A 0 548 532)
Br CH,L f-CH,- ..CO..CH,
' ' '" " CO..Q:..
Una mezcla de 25% de metóxido de sodio en metanol (320.0 g, 1.5 mol) y [(5,6-dicarboxi-3-piridil)-metil]trimetilamoniobromuro, éster dimetílico (160.0 g, 0.5 mol) en metanol (630 mi) se calienta a reflujo durante 6 horas bajo nitrógeno. La mezcla de reacción se enfría a 5°C y se agrega ácido acético (90 g) y agua (200 mi). Se elimina metanol al vacio, se agrega agua y la mezcla es extraída con cloruro de metileno.
EJEMPLO 5
Preparación de ácido 5-(metoximetíl)-2,3-pir¡dinadicarboxilico (de acuerdo con el ejemplo 8 de EP-A 0 548 532)
Una mezcla de 5-(metoximetil)-2,3-piridinadicarboxilato de dimetilo (60.0 g, 0.25 mol) y 50% de solución de hidróxido de sodio (50.0 g, 0.63 mol) en agua se calienta a 90-110°C durante 2 horas bajo nitrógeno al mismo tiempo destilando metanol y agua. La mezcla de reacción se enfría a 10°C tratada con ácido sulfúrico para ajustar el pH a 2.0 y se filtra para obtener un sólido. El sólido se lava con agua y se seca al vacío para dar el producto del título como un sólido blanco (44.3 g, punto de fundición 161-162°C).
EJEMPLO 6
Preparación de ácido 5-(metoximetil)-2,3-piridinadicarboxílico (de acuerdo con el ejemplo 3 de EP-A 0 548 532)
3r(CH,)-N*
Una mezcla de 25% de metóxido de sodio en metanol (270 g, 1.25 mol) y bromuro de [(5,6-dicarboxi-3-piridil)-metil]trimetilamonio, éster dimetílico (la) (347 g, 1.00 mol) en metanol (650 mi) se calienta a reflujo durante 1 hora bajo nitrógeno. Se agrega agua (1 I) e hidróxido de sodio (80.0 g, 2.0 mol) y la mezcla de reacción se destila hasta que la olla es 100-105°C. La mezcla de reacción se enfría a temperatura ambiente, tratada con ácido sulfúrico para ajustar el pH a un valor de 1.5 a 2 y se filtró para obtener un sólido. El sólido se lava con agua y se seca en un horno al vacío para obtener el producto del título como un sólido blanco (punto de fundición 161-162°C) que es mayor que 99% puro por análisis de HPLC.
EJEMPLO 7
Preparación de 5-(metoximetil)piridina-2, 3-dicarboxilato de disodio de bromuro de [5,6-(dicarboxilato-3-piridil)metil]trimetilamonio de disodio (de acuerdo con el ejemplo 3 de EP-A 0 747 360)
M OOC -— N Br NaOOC. ,->„ ,··- -CCH, aOCH,
NaOOC 120°C, P
Una mezcla de bromuro de [(5,6-dicarboxilato-3-piridil)met¡l]-trimetilamonio de disodio (5.0 g, 13.8 mmol) y una solución de 25% en peso/peso de metóxido de sodio en metanol (4.46 g, 20.7 mmol de NaOCH3) en 75 g de metanol se calienta a 120°C durante 21 horas en un reactor de presión. La reacción se enfría a temperatura ambiente, tratada con agua y concentrada a un peso final de 55.03 g. Una muestra de 5.0 g se ensaya por análisis de LC (30% de CH3CN, 0.77 M de H3P04). El resto de la solución de reacción se evapora a sequedad para dar un residuo sólido, identificado por análisis de NMR.
Claims (15)
1.- Un proceso para fabricar bromuros de 5,6-disustituido-3-piridilmetilamonio (I), o en donde Q es una amina alifática o cíclica terciaria, saturada, parcialmente insaturada o aromática; Z es hidrógeno o halógeno; Z1 es hidrógeno, halógeno, ciano o nitro; Y e Y1 son cada una independientemente OR1, NR1R2, o cuando se toman juntas YY1 es -O-, -S- o NR3-; R1 y R2 son cada una independientemente hidrógeno, alquilo de C^-C4 opcionalmente sustituido con alcoxi de C1-C o fenilo opcionalmente sustituido con uno a tres grupos alquilo de C^-C4, grupos alcoxi de C1-C o átomos de halógeno, o fenilo opcionalmente sustituido con uno a tres grupos alquilo de CrC4, grupos alcoxi de 0·,-04 o átomos de halógeno; R3 es hidrógeno o alquilo de C -C4, comprendiendo los pasos de (i) hacer reaccionar un compuesto de la fórmula (II), en donde los símbolos tienen el significado dado en la fórmula (I), con bromo en presencia de un iniciador radical en una mezcla de solvente que comprende una fase acuosa y una fase orgánica, en donde la fase orgánica comprende un solvente seleccionado a partir de 1 , 2-dicloroetano, clorobenceno, 1 ,2-diclorobenceno, 1,3-diclorobenceno, 1 ,4-diclorobenceno y tetraclorometano, y en donde el valor de pH de la fase acuosa es de 3 a <8, para obtener un compuesto de piridina 3-bromometil-5,6-disustituida (III), en donde Y, Y1, Z y Z1 tienen los significados dados en la fórmula (I), y (i¡) hacer reaccionar el compuesto bromo de la fórmula (III) con una amina terciaria Q en un solvente a un rango de temperatura de aproximadamente 0°C a 100°C.
2.- El proceso de conformidad con la reivindicación 1, en donde el solvente orgánico en el paso (i) es 1 , 2-dicloroetano.
3.- El proceso de conformidad con la reivindicación 1 ó 2, en donde Q+ en la fórmula (I) es R" es O, S o NR12; 12 R es alquilo de d-C4; R7 y R! son cada uno independientemente hidrógeno, halógeno, alquilo de C1-C4 o alcoxi de CrC4, o, cuando son tomados juntos, R7 y R8 forman un anillo saturado o insaturado de 5 ó 6 miembros opcionalmente interrumpido por O, S o NR12 y opcionalmente sustituido con uno a tres átomos de halógeno, grupos alquilo de C C o grupos alcoxi de d- C4, y R9, R10 y R son cada uno independientemente alquilo de 0,-04, o R9 y R10, cuando son tomados juntos, forman un anillo de 5 ó 6 miembros en donde R9R10, es representado por la estructura: -(CH2)n-, opcionalmente interrumpido por O, S o NR9, en donde n es un entero de 3, 4 ó 5, siempre y cuando R11 sea alquilo de C,-C4.
4.- El proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde el compuesto de la fórmula (I) es el compuesto de la fórmula (la): O 'Br(CHa),N -H-C, .C - ÜCH, (la) C - OCÍ L O
5.- El proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde la reacción en el paso (i) se lleva a cabo hasta una conversión del compuesto (II) de 20 a 60%.
6.- El proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde la fase orgánica en el paso (ii) se recicla en el paso (i) con adición opcional del compuesto (II).
7. - El proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde el valor de pH de la fase acuosa en el paso (i) es de 3 a 7.
8. - El proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde el iniciador en el paso (i) se selecciona a partir de azobi-isobutironitrilo, 2,2'-azobi(2-metilbutanonitrilo), 2,2'-azobi(2,4-dimetil-pentanonitrilo y 1,1'-azobi(ciclohexanocarbonitrilo).
9. - El proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde la relación molar del compuesto de piridina (II) a bromuro en el paso (i) es 1:0.5-1.2.
10. - El proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en donde el paso (i) se lleva a cabo a una temperatura de 50°C a 120°C.
11. - El proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en donde la amina terciaria Q en el paso (ii) es trimetilamina.
12 - El proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11 que comprende además el paso de: (¡ii) hacer reaccionar el compuesto de la fórmula (I) en metanol, tolueno o una mezcla de metanol/tolueno con una base seleccionada a partir de MOCH3 y MOH (si el solvente comprende metanol), en donde M es un metal alcalino o un metal alcalino térreo, para formar una 5,6- disustituida-3-metoximetilpiridina de la fórmula (IV), en donde Z es hidrógeno o halógeno; Z1 es hidrógeno, halógeno, ciano o nitro; Y2 es OCH3 u OM.
13.- El proceso de conformidad con la reivindicación 12, que comprende además el paso de: (iv) convertir el compuesto de la fórmula (IV) en un compuesto de imidazolinona herbicida de la fórmula (V), Z en donde Z es hidrógeno o halógeno; Z1 es hidrógeno, halógeno, ciano o nitro; R4 es alquilo de C^-C4; R5 es alquilo de Ci-C4, cictoalquilo de C3-C6, o R4 y R5 cuando son tomados juntos con el átomo al que se fijan, representan un grupo cicloa Iquilo de C3-C6 opcionalmente sustituido con metilo, y 6 R es hidrógeno; un grupo de la fórmula -N = C(alquilo menor)2; alquilo de C1-C12 opcionalmente sustituido con uno de los siguientes grupos: alcoxi de C†-C3, halógeno, hidroxilo, cicloalquilo de C3-C6, benciloxi, furilo, fenilo, halofenilo, alquilfenilo inferior, alcoxifenilo inferior, nitrofenilo, carboxilo, alcoxicarbonilo inferior, ciano o tri- alquilamonio inferior; alquenilo de C3-C12 opcionalmente sustituido con uno de los siguientes grupos: alcoxi de Cr C3, fenilo, halógeno o alcoxicarbonilo inferior o con dos grupos alcoxi de Ci-C3 o dos grupos de halógeno; cicloalquilo de C3-C6 opcionalmente sustituido con uno o dos grupos alquilo de C^-C3; o un catión.
14.- El proceso de conformidad con la reivindicación 13, que comprende los pasos de (i v - 1 ) opcionalmente preparar el anhídrido (VII) del compuesto (IV); (iv-2) hacer reaccionar el compuesto (IV) o su anhídrido (VII) en presencia de una base con una 2- aminoalcano carboxamida de la fórmula (VI), -CR4R5-CONH2 (VI) en donde R4 y R5 son como en la fórmula (V).
15.- El proceso de conformidad con la rei indicación 13, que comprende los pasos de ( i - 1 ) convertir el compuesto (IV) al anhídrido (VII); O ,CO" (Vil) o z o hacer reaccionar el anhídrido (VII) con aminocarbonitrilo (IX), H2N-CR4R5-CN (IX) en donde R4 y R5 son como en la fórmula (V), para obtener el compuesto de aminonitrilo (X), en donde los símbolos son como en la fórmula (V) en la reivindicación 13 y R6 es H; hidrolizar el grupo nitrilo en el compuesto (X) para dar amida (VIII), _.COORC en donde los símbolos son como en la fórmula (V) en la reivindicación 13 y R6 es H, condensar amida (VIII) para dar la ¡midazolinona herbicida (V).
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US11423008P | 2008-11-13 | 2008-11-13 | |
PCT/EP2009/065155 WO2010055139A1 (en) | 2008-11-13 | 2009-11-13 | Process for manufacturing substituted 3-pyridylmethyl ammonium bromides |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
MX2011004938A true MX2011004938A (es) | 2011-06-06 |
Family
ID=41572415
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
MX2011004938A MX2011004938A (es) | 2008-11-13 | 2009-11-13 | Proceso para fabricar bromuros de 3-piridilmetilamonio sustituido. |
Country Status (14)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9096570B2 (es) |
EP (1) | EP2365965B1 (es) |
JP (1) | JP5713914B2 (es) |
CN (1) | CN102245576B (es) |
AR (1) | AR074328A1 (es) |
AU (1) | AU2009315580B2 (es) |
BR (1) | BRPI0921882B1 (es) |
IL (1) | IL212808A (es) |
MX (1) | MX2011004938A (es) |
RU (1) | RU2549896C2 (es) |
TW (1) | TW201029975A (es) |
UA (1) | UA103502C2 (es) |
UY (1) | UY32243A (es) |
WO (1) | WO2010055139A1 (es) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2358678B1 (en) | 2008-11-13 | 2015-01-14 | Basf Se | Process for manufacturing 5-chloromethyl-2,3-pyridine dicarboxylic acid anhydrides |
CN102245577B (zh) | 2008-11-13 | 2014-03-26 | 巴斯夫欧洲公司 | 2-[(1-氰基丙基)氨基甲酰基]-5-氯甲基烟酸及其在制备除草咪唑啉酮中的用途 |
WO2010066668A1 (en) | 2008-12-09 | 2010-06-17 | Basf Se | Process for manufacturing 5-formyl-pyridine-2,3-dicarboxylic acid esters |
CN103613535A (zh) * | 2013-11-26 | 2014-03-05 | 潍坊先达化工有限公司 | 一种5-(甲氧基甲基)-2,3-吡啶二甲酸二甲酯的合成方法 |
UA125630C2 (uk) * | 2016-11-21 | 2022-05-04 | Адама Аган Лтд. | Спосіб одержання метоксиметилпіридиндикарбоксилату |
CN107151228A (zh) * | 2017-06-25 | 2017-09-12 | 刘瑞海 | 一种3‑甲氧基甲基吡啶的合成方法 |
CN107033067A (zh) * | 2017-06-25 | 2017-08-11 | 刘瑞海 | 一种2‑甲氧基甲基吡啶的合成方法 |
CN107286081A (zh) * | 2017-06-26 | 2017-10-24 | 蒋潇 | 一种4‑甲氧基甲基吡啶的合成方法 |
CN109096294A (zh) * | 2018-09-03 | 2018-12-28 | 周银平 | 吡啶化合物的制备方法 |
EP3782985A1 (en) | 2019-08-19 | 2021-02-24 | BASF Agrochemical Products B.V. | Process for manufacturing 5-methoxymethylpyridine-2,3-dicarboxylic acid derivatives |
CN113968814A (zh) * | 2020-07-22 | 2022-01-25 | 帕潘纳(北京)科技有限公司 | 一种制备5-溴甲基-2,3-吡啶羧酸二甲酯的方法 |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3330604A1 (de) | 1983-08-25 | 1985-03-28 | Hoechst Ag, 6230 Frankfurt | Verfahren zur herstellung von brommethylthiophen-carbonsaeureestern |
US4562257A (en) | 1983-11-07 | 1985-12-31 | American Cyanamid Company | Preparation of substituted and unsubstituted 2-carbamoyl nicotinic and 3-quinolinecarboxylic acids |
US4782157A (en) | 1984-12-03 | 1988-11-01 | American Cyanamid Co. | Preparation of substituted and unsubstituted 2-carbamoyl nicotinic and 3-quinolinecarboxylic acids |
JPH07611B2 (ja) | 1986-01-24 | 1995-01-11 | 日産化学工業株式会社 | ピリジン誘導体,その製造方法および除草剤 |
US5334576A (en) | 1986-07-28 | 1994-08-02 | American Cyanamid Company | 5 (and/or 6) substituted 2-(2-imidazolin-2-yl)nicotinic acids, esters and salts, useful as herbicidal agents and novel intermediates for the preparation of said nicotinic acids, esters and salts |
EP0322616A3 (en) | 1987-12-31 | 1989-10-18 | American Cyanamid Company | Novel 5(and/or 6)substituted 2-(2-imidazolin-2-yl)nicotinic acids, esters and salts, useful as herbicidal agents and nivel intermediates for the preparation of said nicotinic acids, esters and salts |
US5026859A (en) | 1989-12-27 | 1991-06-25 | American Cyanamid Company | Alkyl esters of 5-heterocyclic-pyridine-2,3-dicarboxylic acids |
US5215568A (en) | 1991-10-31 | 1993-06-01 | American Cyanamid Company | Oxime derivatives of formylpyridyl imidazolinones, the herbicidal use and methods for the preparation thereof |
US5288866A (en) * | 1991-12-20 | 1994-02-22 | American Cyanamid Company | 5,6-disubstituted-3-pyridylmethyl ammonium halide compounds useful for the preparation of 5- (substituted methyl)-2,3-pyridinedicarboxylic acids |
CN1042333C (zh) * | 1992-10-14 | 1999-03-03 | 美国氰胺公司 | 5,6-二取代-3-吡啶甲基卤化铵类化合物及其制备方法 |
EP0747360B1 (en) | 1995-06-05 | 2001-09-19 | Basf Aktiengesellschaft | Improved process for the manufacture of 5-(alkoxymethyl) pyridine-2,3-dicarboxylate salt |
US5892050A (en) | 1998-01-28 | 1999-04-06 | American Cyanamid Company | Process for the preparation of pyridine dicarboxylate derivatives |
US6339158B1 (en) * | 1999-05-03 | 2002-01-15 | American Cyanamid Co. | Process for the preparation of chiral nicotinic, quinolinic or benzoic acid imidazolinone herbicides |
EP2145682A1 (de) | 2008-07-18 | 2010-01-20 | Roche Diagnostics GmbH | Testelement zur Analyse einer Körperflüssigkeitsprobe auf einen darin enthaltenen Analyten, Analysesystem und Verfahren zur Steuerung der Bewegung einer in einem Kanal eines Testelements enthaltenen Flüssigkeit |
CN102245577B (zh) | 2008-11-13 | 2014-03-26 | 巴斯夫欧洲公司 | 2-[(1-氰基丙基)氨基甲酰基]-5-氯甲基烟酸及其在制备除草咪唑啉酮中的用途 |
EP2358678B1 (en) | 2008-11-13 | 2015-01-14 | Basf Se | Process for manufacturing 5-chloromethyl-2,3-pyridine dicarboxylic acid anhydrides |
WO2010055042A1 (en) | 2008-11-13 | 2010-05-20 | Basf Se | 2-[(1-cyanopropyl)carbamoyl]-5-methoxymethyl nicotinic acids and the use thereof in manufacturing herbicidal imidazolinones |
-
2009
- 2009-11-13 EP EP09755886.0A patent/EP2365965B1/en active Active
- 2009-11-13 RU RU2011123372/04A patent/RU2549896C2/ru active
- 2009-11-13 UY UY0001032243A patent/UY32243A/es unknown
- 2009-11-13 MX MX2011004938A patent/MX2011004938A/es active IP Right Grant
- 2009-11-13 TW TW098138732A patent/TW201029975A/zh unknown
- 2009-11-13 WO PCT/EP2009/065155 patent/WO2010055139A1/en active Application Filing
- 2009-11-13 AU AU2009315580A patent/AU2009315580B2/en active Active
- 2009-11-13 BR BRPI0921882-3A patent/BRPI0921882B1/pt active IP Right Grant
- 2009-11-13 CN CN200980149745.1A patent/CN102245576B/zh active Active
- 2009-11-13 JP JP2011536030A patent/JP5713914B2/ja active Active
- 2009-11-13 UA UAA201107340A patent/UA103502C2/ru unknown
- 2009-11-13 US US13/128,787 patent/US9096570B2/en active Active
- 2009-11-13 AR ARP090104386A patent/AR074328A1/es active IP Right Grant
-
2011
- 2011-05-11 IL IL212808A patent/IL212808A/en active IP Right Grant
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102245576A (zh) | 2011-11-16 |
IL212808A0 (en) | 2011-07-31 |
UA103502C2 (ru) | 2013-10-25 |
TW201029975A (en) | 2010-08-16 |
RU2549896C2 (ru) | 2015-05-10 |
EP2365965A1 (en) | 2011-09-21 |
AU2009315580A1 (en) | 2010-05-20 |
AU2009315580B2 (en) | 2015-06-18 |
RU2011123372A (ru) | 2012-12-20 |
EP2365965B1 (en) | 2019-01-09 |
AR074328A1 (es) | 2011-01-05 |
WO2010055139A1 (en) | 2010-05-20 |
CN102245576B (zh) | 2014-11-05 |
IL212808A (en) | 2015-10-29 |
JP2012508729A (ja) | 2012-04-12 |
US20110224433A1 (en) | 2011-09-15 |
BRPI0921882B1 (pt) | 2018-02-06 |
UY32243A (es) | 2010-05-31 |
US9096570B2 (en) | 2015-08-04 |
BRPI0921882A2 (pt) | 2015-12-29 |
JP5713914B2 (ja) | 2015-05-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2365965B1 (en) | Process for manufacturing substituted 3-pyridylmethyl ammonium bromides | |
US10858320B2 (en) | Process for manufacturing substituted 5-methoxymethylpyridine-2,3-dicarboxylic acid derivatives | |
WO2010055042A1 (en) | 2-[(1-cyanopropyl)carbamoyl]-5-methoxymethyl nicotinic acids and the use thereof in manufacturing herbicidal imidazolinones | |
US8722893B2 (en) | Process for manufacturing 5-chloromethyl-2,3-pyridine dicarboxylic acid anhydrides | |
JP3963499B2 (ja) | 5−(アルコキシメチル)ピリジン−2,3−ジカルボン酸塩の改良された製造方法 | |
EP2982673B1 (en) | Process for manufacturing 5-chloromethyl-2,3-dicarboxylic anhydride | |
JP5619761B2 (ja) | 2−[(1−シアノプロピル)カルバモイル]−5−クロロメチルニコチン酸及びイミダゾリノン系除草剤の製造におけるその使用 | |
EP3782985A1 (en) | Process for manufacturing 5-methoxymethylpyridine-2,3-dicarboxylic acid derivatives | |
JPH06166666A (ja) | ヒドラゾン誘導体およびその製造方法 | |
JP2005504791A (ja) | 4−ハロアルキルニコチン酸エステルの製造 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG | Grant or registration |