MXPA02007606A - Metodo para obtener la 3,5-difluoroanilina a partir del 1,3,5-triclorobenceno. - Google Patents

Abstract

Se da a conocer un metodo para fabricar la 3, 5-difluoroanilina por la fluoracion del 1, 3, 5-triclorobenceno y luego la aminacion del benceno fluorado intermedio con el amoniaco acuoso o anhidro, para lograr dicho producto con rendimientos mayores del 80%.

Description

MÉTODO PARA OBTENER LA 3,5-DIFLUOROANILINA A PARTIR DEL 1.3.5-TRICLOROBENCENO Descripción La presente invención se refiere a métodos para la fabricación de la 3, 5-difluoroanilina y compuestos que contienen esta 3, 5-difluoroanilina. Más específicamente, se refiere a la fabricación de la 3, 5-difluoroanilina usando el 1 , 3, 5-triclorobenceno como un material de partida, fluorar el 1, 3, 5-triclorobenceno para obtener un compuesto intermedio del 1, 3, 5-trifluorobenceno y luego aminar el compuesto intermedio para obtener la 3, 5-difluoroanilina deseada. El compuesto, la 3, 5-difluoroanULina, es un compuesto intermedio clave en la síntesis de muchos herbicidas de plantas de hojas anchas y otros productos agrícolas, químicos y farmacéuticos. Muchas rufas sintéticas a este compuesto se han investigado. Sin embargo, estas síntesis son difíciles, o no suministran un rendimiento suficiente, o son simplemente demasiado costosos. Por ejemplo, es difícil introducir dos sustituyentes de flúor en las posiciones 3 y 5 con relación a la funcionalidad de amino o de nitro. Por esta razón, se han intentado alternativas de la elaboración técnica y la síntesis costosa. Sin embargo, los rendimientos desfavorables y una abundancia de subproductos de reacciones que interfieren hacen a estas síntesis imprácticas. En la extensión de los productos químicos agrícolas, los estudios de costo han indicado repetidamente que sólo rutas sintéticas cortas (3 etapas o menos) son factibles económicamente. Por ejemplo, se conocen las síntesis que desplazan el cloro por el flúor en el 1, 3, 5-triclorobenceno. Sin embargo, el tiempo de reacción es lento, con rendimientos inaceptablemente bajos. R. G. Pews, en J. Fluorine Chem. Vol. 52, página 307 (1991) ha sugerido que regímenes de reacción más rápidos y rendimientos mayores, pueden ser obtenidos usando un autoclave y diferentes solventes. Sin embargo, cuando la reacción se realiza en la N-metilpirrolidona (NMP) , usando el CsF y el KHF2 como catalizadores, los rendimientos no fueron tan altos como los reportados por Pews. Además, el uso de la NMP causó una reducción sustancial del halógeno. La patente de EE.UU., No. 5,294,742, reveló métodos de preparación para la 3, 5-difluoroanilina, donde el 2, 4, 5-tricloronitrobenceno se usa como un material de partida y reacciona con un fluoruro de un metal alcalino. Sin embargo, la síntesis es complicada, debido a las múltiples etapas de reacción, y las altas cantidades de subproductos producidos (20% de la 2, 6-difluoroanilina) .

La patente de EE.UU., No. 5,399m767 describe otro método complicado, que comprende reaccionar un benzonitrilo con un ácido mineral, descarboxilar a un compuesto intermedio y reaccionar con el hidrógeno para obtener la 3, 5-difluoroanilina. En vista del uso comercial significante de la 3,5-difluoroanilina, ha habido una investigación sustancial dirigida a identificar métodos, baratos _y eficientes, aceptables comercialmente, seguros, para su fabricación en rendimientos adecuadamente altos. Sin embargo, no existe algún método conocido actualmente para producir la 3,5-difluoroanilina con altos rendimientos y con pocos subproductos que separar, el cual sea seguro y barato. Una modalidad de la presente invención se refiere al descubrimiento que la 3, 5-difluoroanilina puede ser sintetizada con altos rendimientos y alta pureza, fluorando el 1, 3, 5-triclorobenceno en la presencia de un solvente polar, para obtener el 1, 3, 5-trifluorobenceno intermedio, y luego aminar el 1, 3, 5-trifluorobenceno en la presencia de amoníaco acuoso o anhidro, para obtener la 3,5-difluoroanilina deseada. En una modalidad más, la presente invención _se refiere a un método para la preparación, en dos pasos, de la 3, 5-difluoroanilina a partir del 1, 3, 5-triclorobenceno . Primero, una cantidad del 1, 3, 5-triclorobenceno se hace reaccionar con un compuesto que contiene fluoruro, para obtener el 1, 3, 5-trifluorobencens. Segundo, el 1,3,5-trifluorobenceno se hace reaccionar con el amoníaco acuoso y un óxido de metal o hidróxido de metal, para obtener la 3,5-difluroanilina producto. En aún otra modalidad, la presente invención considera un método para la preparación, en dos pasos, de la 3, 5-difluroanilina del 1, 3, 5-triclarobenceno . Primero, una cantidad del 1, 3, 5-triclorobenceno se hace reaccionar con una cantidad de un compuesto que contiene fluoruro, para obtener el 1, 3, 5-trifluorobenceno . Segundo, el 1,3,5-trifluorobenceno se hace reaccionar en un solvente polar con una cantidad de amoníaco anhidro, para obtener la 3,5-difluoroanilina . La Figura 1 es un diagrama de flujo de bloques de la reacción del 1, 3, 5-trifluorobenceno con el amoníaco acuoso, que muestra el reciclado directo del amoníaco. La Figura 2 es un diagrama de flujo de bloques de la reacción del 1, 3, 5-trifluorobenceno, donde el amoníaco es reprocesado o descartado. La Figura 3 es un diagrama de flujo de bloques de la síntesis de la 3, 5-difluoroanilina, que muestra el uso del amoníaco anhidro en un solvente, acoplado con un aislamiento extractivo.

La Figura 4 es un diagrama de flujo de bloques de la síntesis de la 3, 5-difluoroanilina, que muestra el uso del amoníaco anhidro en un solvente, seguido por el aislamiento de destilación. Las Figuras 5a y 5b son diagramas de flujo de bloque de la síntesis de la 3, 5-difluoroanilina, que muestran, respectivamente, el aislamiento extractivo y la recuperación de la 3, 5-difluoroanilina y el solvente. La presente invención será ahora descrito más completamente con las modalidades preferidas de la invención mostrada. Esta invención, sin embargo, puede ser incorporada en muchas diferentes formas y no debe intexpretarse como limitada a las modalidades aquí señaladas; más bien, estas modalidades son provistas de manera que esta descripción sea en todo aspecto completa, y transmitir totalmente el ámbito de la invención a los expertos en la materia. El compuesto de la 3, 5-difluoroanilina de la fórmula (I), se puede obtener, fluorando el material de partida, el 1, 3, 5-triclorobenceno, de la fórmula (II), por medio de una reacción de Halex, para lograr el compuesto intermedio de la fórmula (III), el 1, 3, 5-trifluorobenceno .

La primera etapa del esquema de reacción preferido, se muestra abajo : En esta primera etapa, referida como la reacción de Halex, el material de partida, el 1,3,5- triclorobenceno (II) se trata en un solvente con el fluoruro de potasio. Pequeñas cantidades de subproductos, que incluyen el 3, 5-difluoroclorobenceno (IV) y grandes -cantidades del cloruro de potasio se producen, junto con el compuesto intermedio deseado, el 1, 3, 5-trifluorobenceno (III). Se usan preferiblemente solventes polares como el solvente para la reacción de Halex usada para fluorar el 1, 3, 5-triclorobenceno . Ejemplos de solventes polares preferidos incluyen la dimetilimidazolidinona (DMI), la N- metil-pirrolidinona (NMP) , la dimetilpropilen-urea (DMPU) , la tetrametil-urea (TMU) con la DMI siendo particularmente preferida. La segunda etapa del esquema de reacción preferido se muestra abajo: En la segunda etapa, el 1, 3, 5-trifluorobenceno se hace reaccionar con el amoníaco (aminación) , para suministrar el producto deseado, la 3, 5-difluoroanilina, junto con el fluoruro de amonio. La aminación toma lugar preferiblemente en un solvente orgánico polar, tal como el dimetilsulfóxico, N-metilpirrolidona, propilen-glicol, formamida, dietilen-glicol, otros poliglicoles, la dimetilformamida, dimetilacetamida, tetrametilen-sulfona, dimetil-sulfona, difenil-sulfona, poliglicol-éteres o la N,NT -dimetilimidazolinona, con el -dietilen-glicol siendo particularmente preferido. Se puede usar el amoníaco acuoso o anhidro para aminar el 1, 3, 5-trifluorobenceno. La aminación con amoníaco acuoso requiere altas presiones y temperaturas. El fluoruro de amonio generado es muy corrosivo bajo estas condiciones.

Tal corrosividad puede ser controlada agregando bases como reguladores, tal como los hidróxidos de metales y los óxidos de metales, que incluyen el hidróxido de sodio, hidróxido de calcio, hidróxido de bario, hidróxido de potasio, hidróxido de magnesio, óxido de magnesio, óxido de calcio, óxido de bario, con el óxido de magnesio y el hidróxido de magnesio siendo particularmente preferidos. El óxido de magnesio o el hidróxido de magnesio reaccionan para mantener el fluoruro como MgF2, un sólido insoluble. Esto permite que el fluoruro sea removido fácilmente. Además, en comparación con los óxidos e hidróxidos de otros metales, se forman menores fenoles y otros subproductos . El material de partida, el 1, 3, 5-triclorobenceno (TCB) está disponible comercialmente con grados aceptables de—pureza. En la primera etapa de la síntesis de reacción de dos etapas de la presente invención, el TCB reacciona preferiblemente en un autoclave, equipado preferiblemente con una columna de fraccionamiento, con la dimetilimidazolidinona (DMI) y el fluoruro de potasio, a una temperatura de aproximadamente 275 a 325°C, preferiblemente de alrededor de 300 a 315°C, para producir el 1,3,5-trifluorobenceno con el clorodifluorobenceno como una impureza, de <5% de subproducto en peso. El rendimiento del compuesto intermedio, el 1,3,5-trifluorobenceno (TFB) puede ser ajustado alterando variables, que incluyen la temperatura de reacción y el contenido del agua. Por ejemplo, se determinó que cuando el solvente preferido, la DMI, se destila a aproximadamente el 90% de su volumen, el régimen de reacción aumenta y el rendimiento aumenta también a aproximadamente el 83%. Por lo tanto, es conveniente deshidratar los reactivos usados, que incluyen la DMI y el KF. Esto se puede hacer destilando alrededor del 10% del solvente, o agregando un solvente, tal como el xileno, para recoger el agua, , tal como por destilación azeotrópica. La reacción -de Halex preferida, usada para preparar la TFB intermedia, puede ser realizada en la presencia de un exceso del KF. Sin embargo, se determinó que los equivalentes molares del KF en el intervalo de alrededor del 3.2 al 6.0 no afectan materialmente el régimen de reacción de la formación del TFB. El compuesto intermedio, el TFB, preferiblemente también puede optimizarse removiendo el TFB del recipiente de reacción, conforme se forma, para reducir la formación de subproductos. La destilación a presión preferida puede ser mejorada si la columna de fraccionamiento se calienta, tal como aplicando una cinta caliente a la columna o aislando de otra manera la columna. Mientras el proceso de la presente invención no es dependiente de la estequiometría de reactivos específicos y la instrumentación, la relación de aproximadamente 1.5 moles del 1, 3, 5-triclorobenceno por litro del solvente de la DMI es particularmente preferida. El fluoruro de potasio es cargado preferiblemente en el recipiente de reacción a una constante de aproximadamente 330 g/kg de la DMI . Si se desea, varios reactivos pueden ser recuperados y reutilizados . Por ejemplo, los solventes relativamente costosos, tal como la DMI, pueden ser recuperados por filtración del precipitado de la sal de KC1/KF, durante la reacción de Halex. El precipitado es luego lavado con un solvente barato, de bajo punto de ebul ición, por ejemplo el MTBE (o cloruro de metileno) para recuperar la DMI arrastrada en las sales. La destilación del solvente reciclado es aconsejable para los rendimientos óptimos de la reacción de Halex. Solventes alternativos a la DMI para la reacción de Halex de la presente invención incluyen la tetrametil-urea (TMU), dimetilsulfona (DMS02) y dimetilpropilen-urea (DMPU) . La NMP se ha usado exitosamente, pero requiere la adición del 1,3-dinitrobenceno o depuradores similares de radicales, para reducir los subproductos que resultan de la hidro-deshalogenación . En la segunda etapa de la síntesis de la presente invención, el TFB se amina agregando amoníaco, con o sin un segundo solvente. Se puede usar o el amoníaco acuoso o el amoníaco anhidro. En la segunda etapa, de acuerdo con el proceso de la presente invención, el 1, 3, 5-trifluorobenceno (TFB) reacciona con el amoníaco, en la presencia del agua o un solvente polar, tal como la NMP, propilen-glicol, glicol-éteres, o, más preferiblemente, el dietilen-glicol (DEG) . Sin embargo, mayores rendimientos del producto, la 3, 5-difluoroanilina, se obtienen cuando el amoníaco anhidro reacciona con el TFB en ciertos solventes polares. Cuando se usa el agua, la corrosión de los reactores puede ser significante y es útil la regulación con óxidos o hidróxidos de metal, tal como el hidróxido de sodio, óxido de calcio, hidróxido de magnesio y preferiblemente el óxido de magnesio, en prevenir tal corrosión. Usando reguladores que formen fluoruros insolúbles, tal como el fluoruro de magnesio (MgF2) , se permite el aislamiento fácil y la emoción de los iones de fluoruro de la mezcla de reacción por filtración. El uso del óxido de magnesio o el hidróxido de magnesio es preferido, puesto que el exceso tanto del regulador como el MgF2 se pueden remover juntos por la filtración. Adicionalmente, su solubilidad baja impide la generación de iones de hidroxilo que reaccionan con el TFB para formar subproductos fenólicos. Las temperaturas de aproximadamente 180 a 250°C son preferidas, con temperaturas de alrededor de 210 a 235°C siendo las más preferidas. El desempeño del óxido de magnesio y el hidróxido de magnesio fue inesperado, puesto que sus desempeños fueron mucho mejores que sus contrapartes de calcio. La condición de síntesis preferida de la presente invención, como se indica en los siguientes ejemplos, producen la 3, 5-difluoroanilina con un mínimo de subproductos acompañantes. Específicamente, en la etapa de aminación (etapa 2), el 3, 5-difluorofenol y el bis- (3, 5-difluorofenil) -éter se producen, especialmente cuando una base está presente. Se producen otros tetrahaloéteres en cantidades muy pequeñas. El diaminofluorobenceno puede también ser producido en una cantidad de aproximadamente el 3 al 5%. Se encontró que conduciendo la síntesis de la etapa 2 a temperaturas "menores", preferiblemente a temperaturas de alrededor de 180 a 250°C, y más preferiblemente a 235°C, se reduce generalmente la formación de subproductos. La Figura 1 muestra un diagrama de flujo de bloques del equipo preferido, adaptado para la reacción del TFB con el amoníaco, por la cual el amoníaco es reciclado. El amoníaco acuoso, TFB y MgO se introducen al reactor 12 de presión. La 3, 5-difluoroanilina cruda (DFA) se remueve del reactor y se destila 14 luego para producir el TFB y el producto final 16 de DEA. El TFB se dirige al tanque de almacenamiento 18 del mismo y se suministra como material de partida para rellenar el reactor 12 de presión. El amoníaco acuoso y las sales se remueven del reactor 12 de presión y se dirigen a la centrífuga 20, donde las sales se lavan con agua. Las sales de fluoruro de magnesio se remueven de la centrífuga, conforme la capa acuosa se envía al tanque 22 de extracción. El TFB adicional se suministra al tanque 22 para extraer cualquier DFA disuelto en el material acuoso. Los extractos de DFA/TFB se remueven del tanque 22 y se dirigen al aparato 14 de destilación. El amoníaco acuoso deja el tanque 22 de extracción, donde alrededor del 10% se purga (para impedir la acumulación de desechos del MgO, HF y agua) y el restante 90% se re-fortifica con amoníaco anhidro y se recicla al reactor. Para controlar la corrosión, reguladores adicionales, tal como el hidróxido de magnesio, hidróxido de bario y óxido de calcio se pueden usar, en tanto no aumente la formación de fenol por su uso. El producto, la 3, 5-difluoroanilina (DFA) se forma en la fase de aceite de los contenidos del reactor, con hasta un 10% también retenido en la capa acuosa. La capa de aceite, que contiene el DFA, agua (5.10%) y amoníaco, se separa de la fase de sal de agua/amoníaco/magnesio, y luego la capa acuosa se extrae con TCB. La destilación subsiguiente suministró rendimientos de la DFA, usando el proceso de la presente invención, mayores del 85% en peso. La Figura 2 muestra una reacción del TFB con el amoníaco en forma de un diagrama de bloques, donde el amoníaco se descarta. El amoníaco acuoso, TFB y MgO se introducen en un reactor a presión 30. La DFA cruda producida se remueve del reactor 30 y se destila en el aparato de destilación 32 a un producto fino de la DFA, 34. La capa acuosa de la reacción se transfiere al tanque 39, donde se extrae con MTBE para recuperar la DFA adicional. Ésta también se envía al aparato de destilación 32, donde el MTBE solvente se destila, separa y recoge para el reciclado y la DFA se purifica. Si el MgO se agrega como un catalizador al reactor, el amoníaco acuoso y las sales se dirigen desde el reactor 30 a la centrífuga 36. El agua se introduce y las sales de MgF2 se remueven como desechos desde- la centrífuga 36. La capa acuosa luego se dirige al tanque 38 de extracciones, en el cual el MTBE se dirige. Cuando el MgO no se usa en la reacción, el paso de la centrífuga es obviado. El desecho acuoso es vaciado del tanque 38 de extracción y se trata ulteriormente o se descarta. Alternativamente, la reacción del TFB con el amoníaco acuoso puede realizarse en la presencia de un solvente polar, tal como la NMP, sulfolano, éteres de glicol, propilen-glicol y, más preferiblemente, el dietilenglicol. Usando solventes polares resulta en rendimientos levemente mayores del producto que el sistema acuoso. La presión de reacción requerida es también reducida significantemente. El potencial para la corrosión es también reducido debido a que la reacción es capaz de llevarse a cabo a temperaturas más bajas. Las temperaturas de reacción preferidas son comparables a los sistemas de reacción tanto acuosos como anhidros. La presencia de un regulador, usado con el amoníaco acuoso, reducirá el efecto corrosivo del amoníaco calentado. Por lo tanto, el proceso de la presente invención considera el uso de los recipientes de reacción tal como los Hastelloy, que son capaces de resistir condiciones de reacción severas, cuando no se usan reguladores. Sin embargo, cuando se usan reguladores, preferiblemente los óxidos e hidróxidos de metales, tal como el óxido e hidróxido de magnesio, están presentes en el amoníaco acuoso, los contenidos son menos corrosivos y se pueden usar los recipientes de reacción, hechos de acero al carbono y de acero inoxidable. Solventes adecuados en los cuales el TFB y el amoníaco se colocan incluyen la N-metilpirrolidona (NMP) , DMI, sulfolano, dimetiisulfóxido, propilen-glicol, formamida y dietilen-glicol. Cuando se usa el amoníaco anhidro en la NMP, los rendimientos de reacción aumentan en las síntesis a pequeña escala (7.8 litros) a 95%. Cuando se usa el amoníaco anhidro, son convenientes aditivos, y pueden incluir el etanol, isopropanol, propilen-glicol, etc.

La Figura 3 muestra una modalidad alternativa del proceso para la segunda etapa (aminación del TFB) , por la cual el dietilen-glicol (DEG) se recicla y agrega a la cámara de reacción 40. junto con el amoníaco, 50% de una solución de hidróxido de sodio (NaOH) y TFB. La mezcla reacciona y se dirige a un recipiente 42 de dilución, en el cual el agua se agrega preferiblemente con DFA/H20, para la etapa de recuperación de la DEG. La mezcla hidratada tratada procede al extractor 44 de la DFA, donde el MTBE y agua se suministran. Una solución de MTBE/TFA se dirige a la purificación de destilación, mostrada en la Figura 5A. Una mezcla de DEG/H20/NaF se dirige a la recuperación 5B de destilación. El amoníaco en exceso se dirige de la cámara de reacción de partida por medio de un ventilación 50 del NH3 a la columna empacada, en donde se recupera por absorción en DEG. Las partes 50 y 52 constituyen la unidad del absorbente de DEG/NH3. La Figura 4 muestra un diagrama de bloques para el proceso preferido del TFB a la 3, 5-DFA por el proceso de aislamiento de destilación de amoníaco anhidro. Cantidades de 50% de NaOH, TFB y NH3 se suministran al reactor 53 de presión de aislamiento de destilación. El producto procede a la unidad 54 de destilación de DFA/DEG con el desecho de DEG/NaF siendo removido del sistema. La DFA cruda procede a través de la columna 54 y dentro del receptor 56 de la DA.

El producto de DFA se recoge del receptor, con el DEG recuperado del receptor de DEG y se dirige a la unidad absorbente 58 del DEG-NH3, siendo ventilado y dirigido a la columna 60. El H20/DFA se dirige fuera del receptor 56 a una reacción de carbonato. Las Figuras 5A y 5B son caracterizaciones esquemáticas de un aislamiento extractivo preferido de la 3,5-DFA para recuperar esta DFA. En la Figura 5A, el extracto de MTBE/DFA se recoge, por ejemplo, del proceso de la Figura 3 y se recoge dentro del depósito 62, antes de ser dirigido a la unidad 64 de destilación de mTBE/DFA. El MTBE/DFA se dirige al receptor 66 del MTBE/DFA bajo vacio, donde el producto Afiníshed® DFA y el MTBE son luego recuperados separadamente. Cuando el DEG se usa como el solvente, como se muestra en la Figura 5B, el DEG/H20 de una etapa de extracción, se dirige al depósito 70 desde el cual el NaF, algo del DEG mezclado con alquitranes, y el residuo se remueven como desecho. El DEG es procesado ulteriormente en la unidad 72 de recuperación del DEG, antes de ser desviado al receptor 74 de H20 y DEG . El H20/DFA luego se dirigen a la extracción ulterior y el DEG recuperado está listo para la remoción o el reciclado.

La presente invención se explica además con referencia a los siguientes ejemplos, pero la invención no debe ser interpretada como limitada a- los mismos.

EJEMPLO 1 Preparación del 1, 3, 5-trifluorobenceno Un reactor de presión agitado, de acero inoxidable, con capacidad de 7.8 litros (Parr Instrument Co . , Moline, IL) se equipó con una columna de destilación de acero inoxidable de 2.54 cm x 25.4 cm, empacada con un empaque de metal extruido ProPak, La parte superior de la columna se equipó con un condensador de reflujo y válvulas de aguja para ventilar los gases y remover el producto. Un par térmico se equipó justamente arriba del empaque de columna. La columna se envolvió con una cinta de calentamiento y aislamiento, para reducir al mínimo la pérdida de calor. El reactor se cargó con 33.4 moles de la N, N' -dimetílimidazolidinona seca (DMI) (3800 g) , 6.15 moles del 1, 3, 5-triclorobenceno (TCB) (1118 g) y 22.2 moles de fluoruro de potasio (KF) (1286 g) . El reactor luego se selló. El nitrógeno se cargó dos veces (14 kg/cm2), luego se ventiló para remover el aire. El reactor luego se agitó vigorosamente (760 rpm) y se calentó desde aproximadamente 310°C hasta 315°C. Después de alcanzar los 310°C, . el nitrógeno se -ventiló del reactor a través de la válvula en la parte superior _ del condensador. Después de aproximadamente 2 a 2.5 horas de calentamiento, el TFB producido se separó lentamente por destilación a través de una válvula de descarga en la parte superior del condensador a un régimen de alrededor de 100 ml/hr. El TFB se removió en un período de aproximadamente 6 a 7 horas. El reactor luego se enfrió y las sales se separaron por filtración de la DMI . Las sales se lavaron con el cloruro de metileno para recuperar toa la DMI . Alternativamente, otros solventes, tal como el metil-tbutil-éter (MTBE) pueden también ser usados. Los lavados del filtrado y el solvente se combinaron y se destilaron para la recuperación de tanto el solvente de lavado como la DMI . La destilación del MTBE se hizo a la presión atmosférica, mientras la DMI se recuperó por la destilación bajo presión reducida a alrededor de 118°C @ 28 mm de Hg . Para la alta pureza, el TFB debe ser redestilado.

EJEMPLO 2 Preparación de la 3, 5-difluoroanilina Se usó un reactor de presión Hastellay, de 600 ml, (Parr Instrument Co., Moline, IL) equipado con un agitador estándar, cavidad térmica, y válvulas. El reactor se cargó con 0.833 moles de 1, 3, 5-trifluorobenceno (110 g) , 4.6 moles de amoníaco al 29% en agua (270 g) , y 0.44 moles de óxido de magnesio (17.8 g) . El reactor se purgó con argón y se calentó a 225°C hasta alcanzar la presión máxima (alrededor de 98 kg/cm2) . Conforme procede la reacción, la presión disminuyó a un régimen de 9.07 kg por hora, durante unas 5 horas. El reactor luego se enfrió y los contenidos se dejaron asentar. Los aceites se descargaron del fondo del reactor hasta observar las sales/agua. Las sales flotan en los aceites y se asientan lentamente en el amoníaco acuoso. Las sales acuosas se extrajeron 2 ó 3 veces con MTBE. El MTBE se combinó con los aceites y se cargó a una columna de destilación empacado con un empaque de acero inoxidable (ProPak) . Las sales se centrifugaron, lavaron con agua y desecharon. El producto se aisló por destilar el MTBE a la presión atmosférica, y luego destilar el DFA a 20 a 50 mm.

EJEMPLO 3 1, 3, 5-trifluorobenceno en DEG Una cantidad del 1, 3, 5-trífluorobenceno (TFB) se hizo reaccionar inicialmente con el NH3 anhidro en el dietilen-glicol (DEG) a 200 °C. La reacción fue inaceptablemente bajo y dio aproximadamente una conversión del 17% al producto en tres horas. La reacción se llevó a cabo subsiguientemente a 230°C. La presión máxima fue de 67.2 kg/cm2. Después de 10 horas, la" conversión del TFB a la 3, 5-difluoroanilina (DFA) fue del 95%. La contabilidad general por el ensayo de cromatógrafo de gas fue del 97%.

EJEMPLO 4 Recuperación de la 3, 5-difluoroanilina por destilación Un autoclave Parr 316SS de 300 ml, se cargó con 50.9 g (0.385 eq.) del 1, 3, 5-trifluorobenceno (TFB) y 150 ml (167 g) de dietile-glicol (DEG) . El autoclave sellada luego se cargó con 26.6 g de NH3 anhidro desde un cilindro. La relación fue de 4 equivalentes de NH3 por equivalente de TFB. El autoclave luego se calentó a 230°C y se mantuvo durante 10.5 horas, mientras se agita. La presión máxima inicial fue de 67.2 kg/cm2. El análisis, después de 7 horas, indicó un 84% de conversión del TFB al producto, la 3,5-difluoroanilina (DFA), y la presión disminuyó a 30.8 kg/cm2. Después de 10.5 horas, la presión habla disminuido a 29.05 kg/cm2. El ensayo del reactor indicó una conversión del 94% del TFB a la DFA. El ensayo también indicó la presencia de 43.6 g de DFA (0.338 eq. ) ; 3.2 g de TFB (0.024 eq.); y 0.2 g (0.002 eq.) del subproducto de diaminofluorobenceno . Estos resultados indican una contabilidad del 95% y una selectividad del 94% de la TBA a la DFA. El autoclave luego se enfrió a 100°C y el exceso de NH3 se ventiló a un absorbente de DEG que contiene 150 ml de DEG. La solución de DEG/NH3 se recicló como solvente en una reacción subsiguiente.

El autoclave luego se enfrió a la temperatura ambiente y la pasta acuosa de la reacción (que incluye el N4F sólido) se transfirió a un sistema de destilación de vacío. Este sistema de destilación consistía de una columna de 61 cm x 2.54 cm empacada con soportes de cerámica de 6.35 mm. El pH de la pasta acuosa fue de 10.0. Una cantidad de 30.1 gramos (0.367 eq.) de 50% de NaOH se agregó para neutralizar el NH4F y generar el NH3 libre. El pH fue de 12.7 y se formó una pasta acuosa de NaF cristalino muy fino. La pasta acuosa luego se calentó lentamente a 200°C y 4.6 g de NH3 se recogieron en el absorbente de amoníaco. Un total de 16.0 g de NH3 se recuperó (81% de recuperación). El NH3 restante (aún disuelto en la pasta acuosa de reacción) se perdió en la destilación al vacío subsiguiente. La cantidad pequeña de TFB sin reaccionar en la pasta acuosa de reacción fue también recogida en el absorbente, durante la ventilación del NH3 y será reciclado a una reacción subsiguiente. La pasta acuosa resultante fue luego destilada al vacío a una presión de 50 mm de Hg y una relación de reflujo de 3:1. Una fracción inicial de dos fases de H20 y DFA pura (>99% excluyendo el H20) , se obtuvo a una temperatura de 37.5 a 105.0°C y una temperatura de pote de 60.8 a 162.8°C.

Un total de 19.8 g de la fase acuosa, que contiene 0.4 g de la DFA y 35.8 g de la fase de DFA con 2.2% de H20 se recogió. Una temperatura de la segunda fracción del DEG se tomó a una temperatura de 105.0 hasta 161°C y una temperatura de pote de 162.8°C a 166.7°C. Un total de 13.8 g se recogieron, que contenía 8.7 g de DFA. Un total de 44.1 g de DFA se recogió a través de la destilación. Ninguna pérdida de la DFA se encontró. La recuperación representa una selectividad del TBA al DFA de aproximadamente el 89%. Un total de 55.7 g de residuo semisólido del pote se obtuvo. La recuperación del DEG para el reciclado fue del 75%. El volumen del DEG restante se dejó en el residuo del pote para fluidizax el NaF y los alquitranes.

EJEMPLO 5 Recuperación de la 3, 5-difluoroanilina por medio de la extracción con el MTBE Se estableció una reacción similar a aquélla del Ejemplo 4. la carga de TFB fue de 50.0 g (0.379 eq.), la carga de NH3 fue de 25.8 g (1.52 eq.) y la carga de DEG fue de 150 ml (167 g) . Después de 10.5 horas a 230°C, el ensayo indicó una conversión del 94% del TFB. El ensayo también indicó la presencia de 42.5 g (0.329 eq. ) de DFA, 3.2 g (0,025 eq.) de TFB y 0.4 g (0.003 eq. ) del 3,5-diaminofluorobenceno. Esto muestra una contabilidad del 94% del TFB y una selectividad del 93%, como se describió antes. Un total de 15.7 g de NH3 se recuperó en el absorbente de DEG para el reciclado (80%) . El NH3 libre residual permaneció disuelto en la pasta acuosa de reacción. La pasta acuosa de reacción luego se diluyó con un peso igual de H20. Esto sirve para disolver el NaF presente y suministrar una solución que puede luego ser extraída con MTBE. La solución de reacción de DEG/DA sola es soluble en MTBE y no suministra una segunda fase para la extracción de la DFA. La solución de DEG acuosa luego se extrajo dos veces con MTBE. La primera vez con aproximadamente 0.4 kg de MTBE por kg de solución y la segunda vez con aproximadamente 0.1 kg de MTBE por kg de solución. La meta deseada en este proceso de extracción es usar la DFA en el solvente para el proceso subsiguiente. El ensayo indicó que 42.6 g de la DFA se han recuperado en el MTBE (solución al 24.9%) y sólo 0.7 g permaneció en la fase de DEG/H20. La recuperación representa una selectividad del 94% de TFB a la DFA. La recuperación de la DFA de la solución de reacción en el MTBE fue del 98.4%. La recuperación extractiva de la DFA fue muy eficiente. El extracto del MTBE también contenía aproximadamente 1.0% de DEG y, por lo tanto, no será adecuado para el uso directo. Un lavado de agua sencillo con alrededor de 0.3 kg de H20 por kg del extracto de MTBE removió esencialmente todo el DEG de la solución de MTBE/DFA. Después de la extracción, el DFA en el MTBE fue del 96-97% puro (% de área ge) . El DEG se aisló- por la destilación al vacío de la solución de DEG/H20 (400.5 g) , recuperado de la extracción. El agua se removió primero a una presión de 100 mm de Hg y la relación de reflujo de 1.5:1. La temperatura O.H. fue de 57.4 a 58.5°C y la temperatura de pote de 64 a 85°C. El DEG se recuperó a 50 mm de Hg. La temperatura de O.H. fue de 160.8 a 161.2°C y la temperatura del pote de 168 a 171°C. Un total de 132.6 g de DEG (79%) se dejó en los fondos de destilación para fluidizar el NaF y los alquitranes de la reacción residual.

Claims (21)

1. REIVINDICACIONES 1. Un proceso para suministrar la 3, 5.difluoroanilina a partir del 1, 3, 5-triclorobenceno, este proceso comprende las etapas de: a) proporcionar una cantidad del 1, 3, 5-triclorobenceno a un reactor; b) fluorar este 1, 3, 5-triclorobenceno, para obtener un compuesto intermedio del 1, 3, 5-trifluorobenceno; y c) aminar dicho 1, 3, 5-trifluorobenceno, para obtener la 3, 5-difluoxoanilina, donde la etapa de aminación comprende : I) suministrar una cantidad de amoníaco acuoso y un agente regulador, seleccionado del grupo que consta de un óxido de metal y un hidróxido de metal; o II) suministrar una cantidad de amoníaco anhidro y un solvente orgánico polar, seleccionado del grupo que consta del dimetiisulfóxido, N- metilpirrolidona, propilen-glicol, formamida, dietilen-glicol, dimetilformamida, dimetilacetamida, tetrametilen-sulfona, dimetil-sulfona, difenil-sulfona, tetrametilurea, N,N'- dimetilpropilen-urea, triamida hexametíl- fosfórica y N, N' -dimetilimidazolidionona .
2. 2. El proceso, de acuerdo con la reivindicación 1, en que la etapa de fluoración del 1, 3, 5-triclorobenceno comprende suministrar el fluoruro de litio, sodio, potasio, rubidio, cesio, o sus mezclas.
3. 3. El proceso, de acuerdo con la reivindicación 1, en que la etapa de fluoración del 1, 3, 5-triclorobenceno comprende suministrar una cantidad del fluoruro de potasio.
4. 4. El proceso, de acuerdo con la reivindicación 1, en que la etapa de fluoración del 1, 3, 5-triclorobenceno comprende mantener una temperatura de aproximadamente 150 hasta 400°C.
5. 5. El proceso, de acuerdo con la reivindicación 1, en que la etapa de fluoración del 1, 3, 5-triclorobenceno comprende mantener una temperatura de aproximadamente 250 hasta 350°C.
6. 6. El proceso, de acuerdo con la reivindicación 1, en que la etapa de fluoración del 1, 3, 5-triclorobenceno comprende mantener una temperatura de aproximadamente 290 hasta 320°C.
7. 7. El proceso, de acuerdo con la reivindicación 1, que además comprende destilar, bajo presión el 1,3,5-triclorobenceno desde el reactor, según se forma.
8. 8. El pxoceso, de acuerdo con la reivindicación 1, en que la etapa de fluoración del 1, 3, 5-triclorobenceno comprende suministrar un solvente polar.
9. 9. El proceso, de acuerdo con la reivindicación 8, que además comprende deshidratar el solvente polar, antes de suministrar el 1, 3, 5-triclorobenceno .
10. 10. El proceso, de acuerdo con la reivindicación 1, en que la etapa de fluoración del 1, 3, 5-triclorobenceno comprende suministrar el fluoruro de potasio y este fluoruro de potasio se deshidrata.
11. 11. El proceso, de acuerdo con la reivindicación 8, que además comprende suministrar una cantidad del 1,3-dinitrobenceno, en una cantidad de hasta el 10% molar.
12. 12. El proceso, de acuerdo con la reivindicación 8, en que el solvente polar se selecciona del grupo que consta de la dimetil-sulfona, triamida hexametil-fosfórica, sulfolano, N, N' -dimetilpropilen-urea, tetrametilurea y N,N?-dimetilimidazolidinona .
13. 13. El proceso, de acuerdo con la reivindicación 1, en que la etapa de aminación comprende suministrar una cantidad de amoníaco acuoso y un agente regulador, seleccionado del grupo que consta de un óxido de metal y un hidróxido de metal.
14. 14. El proceso, de acuerdo con la reivindicación 13, en que la concentración del amoníaco es aproximadamente del 20 al 50%.
15. 15. El proceso, de acuerdo con la reivindicación 13, en que el agente regulador es un óxido de metal.
16. 16. El proceso, de acuerdo con la reivindicación 13, en que el agente regulador es un hidróxido de metal
17. 17. El proceso, de acuerdo con la reivindicación 15, en que el óxido de metal se selecciona del grupo que consta del óxido de magnesio, óxido de calcio y óxido de baxio.
18. 18. El proceso, de acuerdo con la xeivindicación 16, en que el hidróxido de metal se selecciona del grupo que consta del hidróxido de magnesio, hidróxido de calcio, hidróxido de sodio, hidróxido de potasio e hidróxido de bario .
19. 19. El proceso, de acuerdo con la reivindicación 15, en que el óxido de metal es el óxido de magnesio.
20. 20. El proceso, de acuerdo con la reivindicación 16, en que el hidróxido de metal es el- hidróxido de magnesio .
21. 21. El proceso, de acuerdo con la reivindicación 1, en que la etapa de aminar el 1, 3, 5-trifluoxobenceno, para obtener la 3, 5-difluoroanilina, comprende suministrar una cantidad de amoníaco anhidro y un solvente polar, seleccionado del grupo que consta del dimetil-sulfóxido, N-metilpirrolidona, propilen-glicol, formamida, dietilenglicol, dimetilformamida, dimetilacetamida, tetrametilen-sulfona, dimetil-sulfona, difenil-sulfona, tetrametilurea, N, Nt -dimetilpropilen-urea, triamina hexametil-fosfórica y N,N'-dimetilimidazolidinona. . , i. I ,, ' , . RESUMEN DE LA INVENCIÓN Se da a conocer un método para fabricar la 3,5-difluoroanilina por la fluoración del 1, 3, 5-triclorobenceno y luego la aminación del benceno fluorado intermedio con el amoníaco acuoso o anhidro, para lograr dicho producto con rendimientos mayores del 80%.