MXPA01003506A - Nuevos procesos paa preparar compuestos intermedios utiles en la preparacion de pesticidas - Google Patents

Abstract

La presente invención se relaciona a un proceso para la preparación de compuestos de conformidad con la fórmula (I) , caracterizado porque R'y R 2 son como se definen en la descripción.

Description

NUEVOS PROCESOS PARA PREPARAR COMPUESTOS INTERMEDIOS ÚTILES EN LA PREPARACIÓN DE PESTICIDAS Descripción de la Invención Esta invención se relaciona a procesos novedosos para preparar productos intermediarios (particularmente el 4-ciano-3-nitrobenzotrifluoruro) útiles para la preparación de pesticidas. Los pesticidas de 4-benzoilisoxazoles, particularmente los herbicidas de 5-ciclopropilisoxasol y los compuestos intermediarios en su síntesis, se describen en la literatura, por ejemplo, en los números de publicación de patentes europeas 0418175, 0487353, 0527036, 0560482, 0609798 y 0682659. Diversos métodos para preparar estos compuestos se conocen. La presente invención busca proporcionar métodos mejorados para la preparación de pesticidas y compuestos intermediarios útiles para prepararlos. Por lo tanto es un objetivo de la presente invención proporcionar procesos novedosos y más económicos para la preparación de compuestos de orto-nitrobenzonitrilo .

Ref: 128247 Es otro objetivo de la presente invención proporcionar procesos para la preparación de los compuestos de orto-nitrobenzonitrilo que proceden en una alta producción y/o con una alta selectividad. Es otro objetivo de la presente invención proporcionar un proceso para la preparación de los compuestos de orto-nitrobenzonitrilo que requieren una baja cantidad del compuesto de cobre como catalizador. Es otro objetivo de la presente invención proporcionar un proceso para la preparación de los compuestos de orto-nitrobenzonitrilo que procede al utilizar cianuro cuproso sin la necesidad de un catalizador. Es otro objetivo de la presente invención proporcionar un proceso para la preparación de los compuestos de orto-nitrobenzonitrilo que proceden a una menor temperatura que los métodos conocidos y, por lo tanto, son más fáciles de llevar a cabo. La presente invención permite que estos objetivos se reúnan en su totalidad o en partes.

Breve descripción de la Invención La presente invención proporciona como consecuencia un proceso para la preparación de un compuesto de orto-nitrobenzonitrilo de la fórmula (I): (I) en donde : R1 representa haloalquilo C?-4 (preferiblemente trifluorometilo) , flúor, cloro o bromo; y R2 representa hidrógeno o alcoxilo C?_4; cuyo proceso comprende la reacción del orto-nitrohalobenceno correspondiente de la fórmula ( II) : di; en donde R1 y R2 son como se definen anteriormente y X representa un átomo de flúor, cloro o bromo, que, cuando X representa un átomo de flúor: (a) un cianuro de metal alcalino, en un solvente no acuoso opcionalmente en la presencia de un catalizador; cuando X representa un átomo de cloro: (b) cianuro cuproso y una fuente de bromuro seleccionada a partir de bromuro de hidrógeno, bromo y un bromuro de tetraalquilamonio; opcionalmente en presencia de un bromuro de metal alcalino o un bromuro de metal alcalino terreo; o (c) un cianuro de metal alcalino o un cianuro de tetraalquilamonio, en presencia de un bromuro cuproso y un catalizador de transferencia de fase; o (d) cianuro cuproso y yoduro de litio; o cuando X representa un átomo de bromo: (e) cianuro cuproso opcionalmente en presencia de un catalizador seleccionado a partir de un bromuro de metal alcalino o un bromuro de metal alcalino terreo; o (f) un cianuro de metal alcalino en presencia de una cantidad catalítica de cianuro cuproso y un catalizador de transferencia de fase. Ciertos compuestos de la fórmula (I) se conocen y una variedad de procesos para su preparación y conversión en los derivados herbicidas de 4-benzoilisoxazol se han descrito en las solicitudes de patentes europeas mencionadas anteriormente. Los compuestos de la fórmula (II) se conocen o se pueden preparar mediante otros métodos. En las fórmulas (I) y (II), y en las fórmulas representadas de aquí en adelante, los valores preferidos de los símbolos son como siguen :- Preferiblemente R1 representa trifluorometilo, flúor o bromo; y R2 representa hidrógeno o metoxilo. En una modalidad particularmente preferida de la invención, R1 representa trifluorometilo y R2 representa hidrógeno . Se ha de entender que en esta invención el término "alquilo" que forma parte de las sales de tetraalquilamonio, representa un grupo alquilo de cadena recta o ramificada que contiene desde aproximadamente uno hasta seis átomos de carbono Descripción Detallada de la Invención La preparación anterior a) de los compuestos de la fórmula (I) a partir de los compuestos de la fórmula (II) en donde X representa un átomo de flúor, se lleva a cabo con un cianuro de metal alcalino (por ejemplo, cianuro sódico o cianuro potásico) . Se prefiere el cianuro sódico. La cantidad utilizada de cianuro abarca generalmente desde 1-2 equivalentes molares, preferiblemente a partir de 1-1.1 equivalentes molares. Una diversidad de solventes no acuosos son adecuados, por ejemplo, los nitrilos tales como el acetonitrilo o el benzonitrilo; los éteres tales como el tetrahidrofurano o Diglime (dietilenglicol dimetil éter); amidas tales como N, N-dimetilformamida o N-metilpirrolidona; cetonas tales como la metil isobutil cetona; esteres tales como el benzoato de metilo o el acetato de n-butilo; dimetilsulfóxido o sulfolano. Preferiblemente el solvente es seleccionado a partir del benzonitrilo, acetonitrilo, tetrahidrofurano o N, N-dimetilformamida. Generalmente la reacción se lleva a cabo en un solvente con menos de aproximadamente 1% por volumen de contenido de agua, preferiblemente menor que aproximadamente 0.5%, incluso más preferiblemente menor que aproximadamente 0.1%, típicamente desde aproximadamente 0.005 hasta aproximadamente 0.05%. Sin embargo se ha de comprender que en ciertos casos un poco más o un poco menos de agua puede tolerarse, dependiendo de la naturaleza de los solventes utilizados y de la temperatura de reacción, del compuesto de la fórmula (I) a ser preparado y de otras condiciones de reacción. Preferiblemente se utiliza un catalizador, que se puede seleccionar a partir de las sales de amonio (tales como los cloruros, bromuros o sales de hidrogenosulfato de tetraalquilamonio o trialquilbenzilamonio, en donde los grupos alquilo son de cadena recta o ramificada que contienen desde 1 a 6 átomos de carbono, tales como el bromuro de tetrametilamonio) ; o preferiblemente sales de guanidinio (tales como el cloruro de hexabutilguanidinio o el cloruro de hexametilguanidinio) . La cantidad de catalizador cuando se emplea es generalmente desde 0.01 hasta 0.3 equivalentes molares, preferiblemente desde 0.05-0.25 equivalentes molares.

Generalmente, la temperatura de reacción es desde aproximadamente 20°C hasta el punto de ebullición del solvente, preferiblemente desde 30°C a 180°C, y más preferiblemente desde 60°C a 100°C. La preparación anterior (b) de los compuestos de la fórmula (I) a partir de los compuestos de la fórmula (II) cuando X representa un átomo de cloro, se lleva a cabo con cianuro cuproso y una fuente de bromuro seleccionada a partir del bromuro de hidrógeno, bromo y bromuro de tetraalquilamonio, opcionalmente en presencia de un bromuro de metal alcalino o un bromuro de metal alcalino terreo, preferiblemente bromuro de litio. En este proceso, la cantidad de cianuro cuproso que se utiliza abarca generalmente desde 0.5-2 equivalentes melares y preferiblemente desde 0.8-1.2 equivalentes molares . La cantidad de la fuente de bromuro que se utiliza abarca generalmente desde 0.05-1 equivalentes molares. Cuando un bromuro de metal alcalino o un bromuro de metal alcalino terreo también está presente en la mezcla de reacción, se utiliza en una cantidad catalítica, que generalmente abarca desde 0.01-0.5 equivalentes molares y preferiblemente desde 0.02-0.05 equivalentes molares.

El solvente puede seleccionarse a partir de los nitrilos, tales como el acetonitrilo o el benzonitrilo; de cetonas, tales como la metil isobutil cetona; éteres tales como el tetrahidrofurano o el Diglime (dietilenglicol dimetil éter) ; esteres tales como el benzoato de metilo o el acetato de n-butilo; dimetilsulfóxido o sulfolano. Los solventes preferidos son el acetonitrilo, benzonitrilo o el Diglime. La concentración del compuesto de la fórmula (II) utilizada en el solvente de reacción generalmente se encuentra en la gama que abarca desde O.lml/mmol a 2ml/mmol, y preferiblemente desde 0.2ml/mmol a lml/mmol. Generalmente, la temperatura de reacción abarca desde 100°C hasta 200°C, preferiblemente desde 130°C a 180°C. La preparación anterior (c) de los compuestos de la fórmula (I) a partir de los compuestos de la fórmula (II) en donde X representa un átomo de cloro, se lleva a cabo con un cianuro de metal alcalino (por ejemplo, un cianuro sódico o un cianuro potásico) o un cianuro de tetraalquilamonio, en presencia de un bromuro cuproso y un catalizador de transferencia de fase. Preferiblemente el cianuro de metal alcalino es el cianuro potásico. La cantidad de cianuro de metal alcalino o de cianuro de tetraalquilamonio que se utiliza abarca generalmente desde 1-1.5 equivalentes molares (preferiblemente 1-1.1 equivalentes molares. La cantidad de bromuro cuproso que se utiliza abarca generalmente desde 0.01-2 equivalentes molares (preferiblemente 1 equivalente molar) . La reacción se lleva a cabo al utilizar una catálisis de transferencia de fase de sólida a líquida. El catalizador de transferencia de fase se puede seleccionar a partir de las sales de tetraalquilamonio o de las sales de trialquilbenzilamonio (tales como el bromuro de tetrametilamonio o el bromuro de benziltrimetilamonio) ; las sales de fosfonio (tales como el bromuro de tributilhexadecilfosfonio) ; las sales de guanidinio (tales como el bromuro de hexabutilguanidinio o el bromuro de hexametilguanidinio) ; y los éteres corona (tales como el 18-corona-6) . La cantidad del catalizador de transferencia de fase que se utiliza generalmente abarca desde 0.05-0.3 equivalentes molares. Los solventes adecuados para la reacción incluyen los nitrilos, tales como el acetonitrilo o el benzonitrilo; los éteres tales como el tetrahidrofurano o el Diglime (dietilenglicol dimetil éter) ; las cetonas tales como la metil isobutil cetona; o los esteres tales como el benzoato de metilo. El solvente preferido es el acetonitrilo . La concentración del compuesto de la fórmula (II) utilizada en el solvente de reacción generalmente se encuentra en la gama que abarca desde O.lml/mmol a 2ml/mmol, y preferiblemente desde 0.2ml/mmol a lml/mmol.

Generalmente, la temperatura de reacción abarca generalmente desde 100°C hasta 200°C, preferiblemente desde 130°C a 180°C. La preparación anterior (d) de los compuestos de la fórmula (I) a partir de los compuestos de la fórmula (II) en donde X representa un átomo de cloro, se lleva a cabo al utilizar cianuro cuproso y yoduro de litio. Generalmente desde 0.5-2 equivalentes molares (preferiblemente desde 0.8-1.2 equivalentes molares) de cianuro cuproso se emplean en la reacción. La cantidad de yoduro de litio empleado es generalmente desde 0.5 a 2 equivalentes molares, preferiblemente desde 0.2 a 0.5 equivalentes molares. Los solventes adecuados para la reacción incluyen los nitrilos, tales como el benzonitrilo o el acetonitrilo; los éteres tales como el Diglime (dietilenglicol dimetil éter) ; las cetonas tales como la metil isobutil cetona; o los esteres tales como el benzoato de metilo. Generalmente, la temperatura de reacción abarca generalmente desde 100°C hasta 200°C, preferiblemente desde 130°C a 180°C. La preparación anterior (e) de los compuestos de la fórmula (I) a partir de los compuestos de la fórmula (II) en donde X representa un átomo de bromo, se lleva a cabo al utilizar cianuro cuproso opcionalmente en presencia de un catalizador seleccionado a partir de un bromuro de metal alcalino o de un bromuro de metal alcalino terreo, preferiblemente bromuro de litio. Generalmente desde 0.5-2 eguivalentes molares (preferiblemente desde 1-1.1 equivalentes molares) de cianuro cuproso se emplean en la reacción. La cantidad de catalizador empleado (cuando está presente) abarca generalmente desde 0.5 a 2 eguivalentes molares. Los solventes adecuados para la reacción incluyen los nitrilos, tales como el acetonitrilo o el benzonitrilo; los éteres tales como el tetrahidrofurano o el Diglime (dietilenglicol dimetil éter) ; las cetonas tales como la metil isobutil cetona; los esteres tales co o el benzoato de metilo o el acetato de n-butilo; las amidas tales como la N, N-dimetilformamida o N-metilpirrolidona; dimetilsulfóxido o sulfolano. Los solventes preferidos son el acetonitrilo, benzonitrilo o el tetrahidrofurano. Generalmente, la temperatura de reacción abarca generalmente desde 100°C hasta 200°C, preferiblemente desde 110°C a 160°C (más preferiblemente desde 120°C a 140°C) . El compuesto de la fórmula (II) utilizado en la reacción puede contener una proporción (generalmente hasta un 20%) del compuesto correspondiente en el cual el átomo de bromo es reemplazado por un átomo de cloro. Se ha descubierto que esto no es perjudicial para la reacción. Por lo tanto puede ser más conveniente o directo el hecho de purificar y aislar el compuesto de nitrilo de la fórmula (I) más que utilizar' un compuesto puro de la fórmula (II) . Esta separación puede lograrse mediante procedimientos convencionales conocidos en la técnica, por ejemplo, mediante destilación. La preparación anterior (f) de los compuestos de la fórmula (I) a partir de los compuestos de la fórmula (II) en donde X representa un átomo de bromo, se lleva a cabo al utilizar un cianuro de metal alcalino en presencia de una cantidad catalítica de cianuro cuproso y un catalizador de transferencia de fase. El cianuro potásico es el cianuro de metal alcalino preferido. La cantidad de cianuro cuproso que se utiliza es generalmente desde 0.5 hasta 0.2 equivalentes molares. La cantidad de cianuro de metal alcalino empleado abarca generalmente desde 0.5-2 equivalentes molares, preferiblemente desde 0.6-1.3 equivalentes molares (más preferiblemente 0.7-1 equivalentes molares). El catalizador de transferencia de fase se puede seleccionar a partir de los bromuros de metales alcalinos o bromuros de metales alcalino férreos, preferiblemente del bromuro de litio, los bromuros de tetraalguilamonio o los bromuros de trialquilbenzilamonio, en donde los grupos alguilo son de cadena recta o ramificada que contienen desde 1 hasta 6 átomos de carbono (tales como el bromuro de tetrametilamonio o el bromuro de benziltrimetilamonio) ; las sales de fosfonio (tales como el bromuro de tributilhexadecilfosfonio) ; las sales de guanidinio (tales como el bromuro de hexabutilguanidinio o el bromuro de hexametilguanidinio) ; y éteres corona (tales cerno el 18-corona-6) . La cantidad del catalizador de transferencia de fase que se utiliza generalmente abarca desde 0.05-0.5 equivalentes molares (preferiblemente desde 0.05-0.3 equivalentes molares). Los solventes adecuados para la reacción incluyen los nitrilos, tales como el acetonitrilo o el benzonitrilo; los alcoholes tales como el n-butanol; las amidas tales como N, N-dimetil formamida o N-metilpirrolidona; las cetonas tales como la metil isobutil cetona; los esteres tales como el benzoato de metilo; éteres tales como el tetrahidrofurano o el Diglime (dietilenglicol dimetil éter) ; dimetilsulfóxido o sulfolano.

La concentración del compuesto de la fórmula (II) utilizada en el solvente de reacción generalmente se encuentra en la gama que abarca desde O.lml/mmol a 2ml/mmol, preferiblemente desde 0.2ml/mmol a lml/mmol, más preferiblemente desde 0.2ml/mmol a 0.4ml/mmol. Generalmente, la temperatura de reacción abarca generalmente desde 100°C hasta 200°C, preferiblemente desde 110°C a 160°C. Según otra característica de la presente invención, se proporciona un proceso (g) para la preparación de un compuesto de la fórmula (II), en donde R1 y R2 son como se definen anteriormente y X representa un átomo de bromo, que comprende la reacción del compuesto correspondiente de la fórmula (II) en donde X representa un átomo de cloro, con una fuente de bromuro. Los ejemplos de las fuentes adecuadas de bromuro incluyen los bromuros de metales alcalinos (tales como el bromuro potásico o el bromuro de litio) ; los bromuros de metales alcalino férreos (tales como el bromuro de magnesio) ; el bromuro cuproso; el bromuro cúprico; el bromuro de zinc; bromuro de hidrógeno; o bromo; o una mezcla de bromuro de litio y bromuro cuproso. La fuente preferida de bromuro es una mezcla de bromuro de litio y bromuro cuproso; o bromuro de magnesio o bromuro cúprico. La cantidad de la fuente de bromuro que se utiliza es generalmente de 1 a 5 equivalentes molares. Cuando una mezcla de bromuro de litio y bromuro cuproso se utiliza, se emplea generalmente 0.1-1 equivalentes molares de bromuro cuproso, junto con 1 a 2 equivalentes molares de bromuro de litio. Generalmente se requiere un solvente para obtener buenos resultados. Los solventes adecuados para la reacción incluyen los nitrilos, tales como el acetonitrilo o el benzonitrilo; éteres tales como el tetrahidrofurano o el Diglime (dietilenglicol dimetil éter) ; las cetonas tales como la metil isobutil cetona; los esteres tales como el benzoato de metilo o el acetato de N-butilo; N-metilpirrolidona; ácidos alcanoicos tales como el ácido ascético, el dimetilsulfóxido y el sulfolano. Generalmente, la temperatura de reacción abarca generalmente desde 100°C hasta 200°C, preferiblemente desde 130°C a 180°C. Se obtienen buenos resultados cuando el proceso se lleva a cabo en un medio concentrado.

Según otra característica de los procesos de la presente invención, se proporciona un proceso (e) o (f) pueden ser combinados con los procesos (g) para la preparación de un compuesto de la fórmula (I), que inicia desde un compuesto de la fórmula (II) en donde X representa un átomo de cloro. Los compuestos de la fórmula (I) obtenidos a partir del proceso de la presente invención pueden ser utilizados en la preparación de los derivados herbicídicamente activos del 4-benzoilisoxazol, por ejemplo, según el siguiente esquema de reacción: Esquema de Reacción (ILT) Los 4-benzoilisoxazoles de la fórmula (III) se describen, por ejemplo, en los números de publicaciones de patentes europeas 0418175, 0527036 y 0560482. Los siguientes ejemplos no limitantes ilustran la invención. En donde se dan las concentraciones de los ingredientes en solvente, se entiende que estos se refieren a la concentración del compuesto de la fórmula (II) en el solvente (es decir, ml de solvente/mmol del compuesto de la fórmula (II)) .

Ejemplo 1 Preparación de 4-ciano-3-nitrobenzotrifluoruro a partir de 4-fluoro-3-nitrobenzotrifluoruro utilizando un cianuro de metal alcalino (proceso (a) ) : Una mezcla de 4-fluoro-3-nitrobenzotrifluoruro (lmmol) y cianuro sódico o cianuro potásico (lmmol), y acetonitrilo o benzonitrilo (lml/mmol) se mezclan a 20°C y se calientan durante 6 horas a 80°C para producir el producto de título. Los resultados se muestran en la Tabla 1, de la cual se puede observar que el uso del cianuro sódico produce una buena selectividad.

Tabla 1 Ejemplo 2 Preparación de 4-ciano-3-nitrobenzotrifluoruro a partir de 4-fluoro-3-nitrobenzotrifluoruro utilizando cianuro sódico: efecto del solvente, temperatura y catalizador (proceso (a) ) : Una mezcla de 4-fluoro-3-nitrobenzotrifluoruro (lmmol) y cianuro . sódico (lmmol), y N,N-dimetilformamida, acetonitrilo, tetrahidrofurano o benzonitrilo (lml/mmol) se mezclan a 20°C y se calientan durante 6 horas para producir el producto de título. Los resultados se muestran en la Tabla 2, de la cual se puede observar que el benzonitrilo (PhCN) produce la más alta selectividad. Tabla 2 El procedimiento experimentado anterior se repite a 80°C pero en presencia de un catalizador (0.2 equivalentes) y acetonitrilo, tetrahidrofurano o benzonitrilo (lml/mmol). Los catalizadores que se utilizan son el cloruro de hexabutilguanidinio o el bromuro de tetrabutilamonio. Los resultados (mostrados en la Tabla 3), indican que el uso de cloruro de hexabutilguanidinio como catalizador produce una muy buena selectividad, especialmente en tetrahidrofurano o benzonitrilo .

Tabla 3 (a) cloruro de hexabutilguanidinio, (b) bromuro de tetrabutilamonio.

Ejemplo 3 Preparación de 4-ciano-3-nitrobenzotrifluoruro a partir de -cloro-3-nitrobenzotrifluoruro utilizando cianuro cuproso y una fuente de bromuro (proceso (b) ) : Una mezcla de 4-cloro-3-nitrobenzotrifluoruro (1 o 1.3 equivalentes), cianuro cuproso (1 equivalente) y bromo (opcionalmente en la presencia de una cantidad catalítica de bromuro de litio) o bromuro de hidrógeno (47% acuoso) se mezclan en benzonitrilo (2 equivalentes) a 20°C y se calientan a 170°C para producir el producto de título. Los resultados se muestran en la Tabla 4. La selectividad en estas reacciones es de por lo menos el 90%.

Tabla 4 CITNB (Eq) = 4-cloro-3-nitrobenzotrifluoruro El procedimiento experimentado anterior se repite utilizando 4-cloro-3-nitrobenzotrifluoruro (1 equivalente), cianuro cuproso (1 equivalente) y bromuro de benziltrimetilamonio (1 equivalente) en acetonitrilo (lml/mmol) y se calientan a 160°C durante 6 horas para producir el compuesto de título. La conversión del 4-cloro-3-nitrobenzotrifluoruro es del 94%, la producción del producto del 62% y la selectividad del 66%. El experimento anterior se repite, pero con las siguientes modificaciones; cianuro cuproso (1 equivalente) e hidrobromuro de terc-butilamina (1 equivalente) en benzonitrilo (2 equivalentes) se mezclan a 20°C, luego se calientan hasta 150°C. El 4-cloro-3-nitrobenzotrifluoruro (1.2 equivalentes) es añadido posteriormente durante 1 hora y la mezcla se mantiene a la temperatura durante 7 horas. Se puede observar (Tabla 5) que cuando se utilizan estas condiciones la reacción procede con una buena selectividad. Tabla 5 Ejemplo 4 Preparación de 4 -siano-3-nitrobenzotri luoruro a partir de 4-cloro-3-nitrobenzotrifluoruro utilizando un cianuro de metal alcalino, bromuro cuproso y un catalizador de transferencia de fase (proceso (c) ) : Una mezcla de 4-cloro-3-nitrobenzotrifluoruro (1 equivalente), cianuro potásico (1 equivalente), bromuro cuproso (1 equivalente) y sales cuaternarias de amonio (0.2 equivalentes) se mezclan a 20°C, luego se calientan con acetonitrilo (lml/mmol) a 160°C durante 6 horas para producir el producto de título. La Tabla 6 muestra los resultados de los cuales se puede observar que se obtiene una buena selectividad utilizando estas condiciones . Tabla 6 (a) = bromuro de tetrabutilamonio. (b) = bromuro de benziltrimetilamonio Ejemplo 5 Preparación de 4 -ciano-3-nitrobenzotri luoruro a partir de 4 -cloro-3-nitrobenzotrifluoruro utilizando cianuro cuproso y yoduro de litio (proceso (d) ) : Una mezcla de 4-cloro-3-nitrobenzotrifluoruro (1 equivalente) , cianuro cuproso (1 equivalente) y yoduro de litio (0.2 o 0.5 equivalentes) se calienta con benzonitrilo o Diglime (dietilenglicol dimetil éter) (Iml/mmol) a 160°C durante 6 horas para producir el producto de título. El yoduro de litio se selecciona por su solubilidad en solventes orgánicos. La Tabla 7 muestra los resultados de los cuales se puede observar que se obtiene una particularmente buena selectividad utilizando 0.5 equivalentes de yoduro de litio.

Tabla 7 Ejemplo 6 Preparación de 4-ciano-3-nitrobenzotri loruro a partir de -bromo-3-nitrobenzotrifloruro utilizando cianuro cuproso opcionalmente en presencia de bromuro de litio (proceso (e) ) : Una mezcla de 4-bromo-3-nitrobenzotrifluoruro (1 equivalente) y cianuro cuproso (1 equivalente) opcionalmente en presencia de bromuro de litio (1 equivalente) y benzonitrilo o tetrahidrofurano (lml/mmol) se calientan a 130°C durante 6 horas para producir el producto de título. Los resultados (Tabla 8} muestran las excelentes producciones y selectividades que se obtienen utilizando estas condiciones, ya sea con o sin utilizar el catalizador.

Tabla 8 El experimento anterior se repite utilizando benzonitrilo o acetonitrilo (lml/mmol) a 110°C. El bromuro de litio mejora la solubilidad del cianuro cuproso en el solvente orgánico, pero se obtienen excelentes resultados (Tabla 9) ya sea con o sin utilizar el bromuro de litio.

Tabla 9 PhCN 0.2 leq 98 98 =95 CH3CN 0.2 96 94 >95 CH3CN 0.2 leq 98 98 =95 Ejemplo 7 Preparación a gran escala de 4-ciano-3- nitrobenzotrifloruro a partir de una mezcla de 4-bromo-3-nitrobenzotrifloruro y 4-cloro-3-nitrobenzotrifluoruro utilizando cianuro cuproso (proceso (e) ) : Una mezcla de 4-bromo-3-nitrobenzotrifloruro (0.2 equivalentes, 1.7 mol, conteniendo 12% de 4-cloro-3-nitrobenzotrifluoruro) y cianuro cuproso (1.1 equivalentes) se calienta a 130°C, luego el 4-bromo-3-nitrobenzotrifloruro restante (0.8 equivalentes) se agrega durante 4 horas a 130°C. Luego de dos horas más a 130°C, la mezcla enfriada se extrae (con tolueno) , se lava (bromuro de sodio acuoso y luego bisulfito sódico) y se evapora para producir el producto de título. La conversión y producción del producto de título (basado en 4-bromo-3-nitrobenzotrifloruro de contenido) son ambos el 100%. El 4-cloro-3-nitrobenzotri fluoruro permanece sin cambios Ejemplo 8 Preparación de 4-ciano-3-nitrobenzotrifloruro a partir de 4-bromo-3-nitrobenzotri loruro utilizando un cianuro de metal alcalino y una cantidad catalítica de cianuro cuproso en presencia de un catalizador de transferencia de fase (proceso ( ) ) : Una mezcla de 4-bromo-3-nitrobenzotrifloruro (1 equivalente), cianuro potásico (0.9 equivalentes), cianuro cuproso (0.1 equivalentes) y un catalizador de transferencia de fase (bromuro de tetraetilamonio o bromuro de tetrabutilamonio) se calientan con benzonitrilo, acetonitrilo, n-butanol o dimetilsulfóxido a 110°C durante 6 horas. Los resultados (Tabla 10) muestran la excelente selectividad que se obtiene utilizando benzonitrilo, acetonitrilo o n-butanol a una concentración de 0.2ml/mmol o 0.4ml/mmol. Cuando una pequeña cantidad de agua (6 microlitros/mmol) está presente además del acetonitrilo (a 0.4ml/mmol) la producción del producto de título se incrementa a un 44% con la selectividad permaneciendo a un alto nivel.

Tabla 10 'a) 6 microlitros de agua/mmol se añaden al acetonitrilo en este experimento.

Ejemplo 9 Preparación de 4-ciano-3-nitrobenzotrifloruro a partir de 4 -bromo-3-nitrobenzotrifloruro utilizando un cianuro de metal alcalino y una cantidad catalítica de cianuro cuproso en presencia de bromuro de litio a manera de un catalizador de transferencia de fase (proceso (f) ) : Una mezcla de 4-bromo-3-nitrobenzotrifloruro (1 eguivalente, 0.02 mol), cianuro potásico (1.2 eguivalentes, 0.024 mol), cianuro cuproso (0.1 equivalentes, 0.002 mol) y bromuro de litio (0.25 equivalentes, 0.005 mol), se calientan en 6 ml de acetonitrilo a 110°C durante 18 horas, y después de este tiempo el 4-bromo-3-nitrobenzotrifloruro inicial se ha consumido. La mezcla enfriada se extrae (metil-terc-butil éter), se lava (con agua), se seca (con sulfato de magnesio) y se evapora para producir el producto de título. La conversión es de 99%, y la producción del producto es del 89.7%, con una pureza del 93.8% Ejemplo 10 Preparación de 4-bromo-3-nitrobenzotrifloruro a partir de 4-cloro-3-nitrobenzotri luoruro utilizando diversas fuentes de bromuro (proceso (g) ) : Una mezcla de 4-cloro-3-nitrobenzotrifluoruro (1 equivalente) y una fuente de bromuro (bromuro cuproso, bromuro cúprico, bromuro de litio o bromuro de magnesio) (1 equivalente), o una mezcla de bromuro cuproso (1 equivalente) y bromuro de litio (1 equivalente) se calientan a 160°C durante 6 horas con benzonitrilo, diglime (dietilenglicol dimetil éter) , ácido acético o N-metilpirrolidona (lml/mmol) para producir el producto de titulo. La Tabla 11 muestra que puede obtenerse una buena selectividad utilizando diversas condiciones y que la mezcla de bromuro cuproso y bromuro de litio produce resultados particularmente buenos. Mediante comparación se obtienen malos resultados en ausencia de un solvente.

Tabla 11 (a) O.lml/mmol de NMP (N-metilpirrolidona) se utilizan en este experimento. (b) no se utiliza ningún solvente.

Ejemplo 11 Preparación de -bromo-3-nitrobenzotri loruro a partir de -cloro-3-nitrobenzotrifluoruro utilizando una mezcla de bromuro cuproso y bromuro de litio (proceso (g) ) : _E1 procedimiento anterior del Ejemplo 10 se repite utilizando una mezcla de bromuro cuproso (1 equivalente) y bromuro de litio (1 equivalente) con diversas concentraciones de benzonitrilo (0.02, 0.04, 0.1, 0.5, 1 o 2ml/mmol) . La Tabla 12 muestra que puede obtenerse una buena selectividad utilizando todas estas condiciones y que cuando se encuentran presentes 0.04ml/mmol de benzonitrilo la conversión, producción y selectividad fueron particularmente buenas .

Tabla 12 La reacción anterior se repite pero utilizando diglime (dietilenglicol dimetil éter) en lugar de benzonitrilo a concentraciones variadas (0.01, 0.02, 0.04, 0.08, 0.1, 0.5, 1 o 2ml/mmol) . La Tabla 13 muestra que la conversión, producción y selectividad son óptimos a una concentración de 0.02-0.04ml/mmol .

Tabla 13 La reacción anterior se repite pero utilizando ácido acético, acetonitrilo o tetrahidrofurano en lugar de benzonitrilo a diversas concentraciones (0.02, 0.04, 0.1, y lml/mmol). La Tabla 14 muestra los resultados, de los cuales puede observarse que la concentración óptima depende del solvente, y que los mejores resultados se obtienen a una alta concentración.

Tabla 14 Ejemplo 12 Preparación de 4-bromo-3-nitrobenzotrifloruro a partir de 4-cloro-3-nitrobenzotri luoruro utilizando diversas proporciones de una mezcla de bromuro cuproso y bromuro de litio (proceso (g) ) : Una mezcla de 4-cloro-3-nitrobenzotrifluoruro (1 equivalente), bromuro cuproso (1 equivalente) y bromuro de litio (2 equivalentes) en benzonitrilo (4 equivalentes) se calienta a 180°C durante 5 horas. La mezcla enfriada se extrae con tolueno, se lava con una solución acuosa de bromuro sódico y con una solución de bisulfito sódico y se evapora para obtener el producto de título. La conversión (basándose en 4-cloro-3-nitrobenzotrifluoruro) es de 84%, la producción del 78% y la selectividad del 93%. La reacción anterior se repite utilizando bromuro cuproso (0.1 equivalentes) y bromuro de litio (2 equivalentes) lo que da una conversión del 83% y una selectividad del 90%.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido para la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el convencional para la manufactura de los objetos o productos a que la misma se refiere.

Claims (32)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :

1. Un proceso para la preparación de un compuesto de la fórmula (I) :

(I) caracterizado porgue: R1 representa haloalquilo C?_ , flúor, cloro o bromo; y R2 representa hidrógeno o alcoxilo C?_4; cuyo proceso comprende la reacción del orto-nitrohalobenceno correspondiente de la fórmula (II):

(II) en donde R1 y R2 son como se definen anteriormente y X representa un átomo de flúor, cloro o bromo, que, cuando X representa un átomo de flúor: (a) un cianuro de metal alcalino, en un solvente no acuoso opcionalmente en la presencia de un catalizador; o cuando X representa un átomo de cloro (b) cianuro cuproso y una fuente. de bromuro seleccionada a partir de bromuro de hidrógeno, bromo y un bromuro de tetraalquilamonio; opcionalmente en presencia de un bromuro de metal alcalino o un bromuro de metal alcalino terreo; o (c) un cianuro de metal alcalino o un cianuro de tetraalquilamonio, en presencia de un bromuro cuproso y un catalizador de transferencia de fase; o (d) cianuro cuproso y yoduro de litio; o cuando X representa un átomo de bromo: (e) cianuro cuproso opcionalmente en presencia de un catalizador seleccionado a partir de un bromuro de metal alcalino o un bromuro de metal alcalino terreo; o (f) un cianuro de metal alcalino en presencia de una cantidad catalítica de cianuro cuproso y un catalizador de transferencia de fase. 2. Un proceso de conformidad con la reivindicación 1 (a) , caracterizado porque el catalizador es seleccionado a partir de sales de amonio y sales de guanidinio . 3. Un proceso de conformidad con la reivindicación 1 (a) o 2, caracterizado porque el cianuro de metal alcalino es cianuro sódico.

4. Un proceso de conformidad con la reivindicación 1 (a) , 2 o 3, caracterizado porque se utiliza 1-2 equivalentes molares de cianuro.

5. Un proceso de conformidad con la reivindicación l(a) o cualquiera de las reivindicaciones 2 a la 4, en sonde el solvente es benzonitrilo, acetonitrilo, tetrahidrofurano o N,N-dimetilformamida .

6. Un proceso de conformidad con la reivindicación 1 (a) o cualquiera de las reivindicaciones 2 a la 5, caracterizado porque el solvente contiene menos de 1% por volumen de agua.

7. Un proceso de conformidad con la reivindicación 1 (b) , caracterizado porque 0.5-2 equivalentes molares de cianuro cuproso se utilizan.

8. Un proceso de conformidad con la reivindicación 1 (b) o 7, caracterizado porque 0.05-1 equivalentes molares de una fuente de bromuro se utilizan.

9. Un proceso de conformidad con la reivindicación 1 (b) 7 u 8, caracterizado porque 0.01-0.5 equivalentes molares de bromuro de metal alcalino o bromuro de metal alcalino terreo se utilizan.

10. Un proceso de conformidad con la reivindicación 1 (c) , caracterizado porque cianuro potásico se utiliza.

11. Un proceso de conformidad con la reivindicación 1 (c) ó 10, caracterizado porque 0.01-2 equivalentes molares de bromuro cuproso se utilizan.

12. Un proceso de conformidad con la reivindicación 1 (c) 10 u 11, caracterizado porque el catalizador de transferencia de fase es seleccionado a partir de sales de tetraalquilamonio, sales de trialquilbenzila onio, sales de fosfonio, sales de guanidinio, y éteres de corona.

13. Un proceso de conformidad con la reivindicación 1 (b) o 1 (c) , o con cualquiera de las reivindicaciones 7 a la 12, caracterizado porque la concentración de los compuestos de la fórmula (II) utilizados en el solvente de reacción es desde O.lml/mmol a 2ml/mmol.

14. Un proceso de conformidad con la reivindicación 1 (d) , caracterizado porque 0.5-2 equivalentes molares de cianuro cuproso se utilizan.

15. Un proceso de conformidad con la reivindicación 1 (d) o 14, caracterizado porque la cantidad de yoduro de litio utilizado es de 0.05-2 equivalentes molares.

16. Un proceso de conformidad con la reivindicación 1 (e) caracterizado porque el catalizador es bromuro de litio .

17. Un proceso de conformidad con la reivindicación 1 (e) o 16, caracterizado porque 0.5-2 equivalentes molares de cianuro cuproso se utilizan.

18. Un proceso de conformidad con la reivindicación l(e) 16 o 17, caracterizado porque la cantidad de catalizador es de 0.05-2 equivalentes molares.

19. Un proceso de conformidad con la reivindicación l(f), caracterizado porque 0.05-0.2 equivalentes molares de cianuro cuproso se utilizan.

20. Un proceso de conformidad con la reivindicación l(f) o 19, caracterizado porque el cianuro potásico se utiliza.

21. Un proceso de conformidad con la reivindicación l(f), 19 o 20, caracterizado porque 0.5-2 equivalentes molares de cianuro de metal alcalino se utilizan.

22. Un proceso de conformidad con la reivindicación l(f) 19, 20 o 21, caracterizado porque el catalizador de transferencia de fase es seleccionado a partir de un bromuro de metal alcalino o de un bromuro de metal alcalino terreo; bromuros de tetraalquilamonio, bromuros de trialquilbenzilamonio, sales de fosfonio, sales de guanidinio, y éteres de corona.

23. Un proceso de conformidad con la reivindicación l(f) o cualquiera de las reivindicaciones 19 a la 20, caracterizado porque el catalizador de transferencia de fase es bromuro de litio.

24. Un proceso de conformidad con la reivindicación 1 (e) o l(f), o cualquiera de las reivindicaciones 16 a la 23, caracterizado porque la concentración del compuesto de la fórmula (II) utilizada en el solvente de reacción es desde O.lml/mmol a 2ml/mmol.

25. Un proceso para la preparación de un compuesto de la fórmula (II) caracterizado porque R1 y R2 son como se definen de conformidad con la reivindicación 1, y X representa un átomo de bromo, que comprende la reacción del compuesto correspondiente de la fórmula (II), caracterizado porque X representa un átomo de cloro, con una fuente de bromuro.

26. Un proceso de conformidad con la reivindicación 25, caracterizado porque la fuente de bromuro es seleccionado a partir de bromuros de metales alcalinos, bromuros de metales alcalinos férreos; el bromuro cuproso; el bromuro cúprico; el bromuro de zinc; bromuro de hidrógeno; o bromo; o una mezcla de bromuro de litio y bromuro cuproso .

27. Un proceso de conformidad con la reivindicación 25 o 26, caracterizado porque la fuente de bromuro es una mezcla de bromuro de litio y bromuro cuproso; o de bromuro de magnesio o bromuro cúprico.

'28. Un proceso de conformidad con la reivindicación 25, 26 o 27, caracterizado porque la cantidad de la fuente de bromuro utilizado es de 1-5 equivalentes molares .

29. Un proceso para la preparación de un compuesto de la fórmula (I) de conformidad con la reivindicación 1 (e) o l(f), caracterizado porque el compuesto de la fórmula (II) donde X representa un átomo de bromo, se prepara mediante un proceso de conformidad con la reivindicación 25.

30. Un proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque R1 representa trifluorometilo, flúor o bromo; y R2 representa hidrógeno o metoxilo.

31. Un proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque R1 representa trifluorometilo; y R2 representa hidrógeno.

32. Un proceso de conformidad con la reivindicación 1, 25 o 29 sustancialmente como se describió anteriormente.