MÉTODO PARA. LA PRODUCCIÓN DE 3-TRI FLUOROMETILFENIL-4- CIA OBENZIL CETONA La presente invención se refiere a un proceso para la preparación de 3-trifluorometilfenil-4-cianobenzil cetona. Las a-fenilacetofenonas tales como 3-trifluorometilfenil-4-cianobenzil cetona (se conoce también como a- ( 4-cianofenil ) - 3-trifluorometilacetofenona) son un material inicial importante para la preparación de agentes de protección de las cosechas (véase, por ejemplo, WO 00/18714). El documento JP 4168826 describe un proceso para la preparación de <x-fenilacetofenonas mediante la condensación de ésteres benzoicos opcionalmente sustituidos con toluenos sustituidos en presencia de cantidades por lo menos equimolares de base. La preparación de 3-trifluorometilfenil- 4-cianobenzil cetona por reacción de un equivalente de 3-trifluorometilbenzoato de metilo con un equivalente de 4-tolunitrilo en N, N-dimetilformamida se describe en forma explícita. El hidruro de sodio funciona como la base. El proceso descrito es problemático desde una perspectiva de seguridad puesto que reacciones con hidruro de sodio en N, N-dimetilformamida pueden resultar en reacciones de descomposición térmica vigorosa, véase Chemistry & Engineering 1982, 5, 12 de Julio y 1982, 43, 13 de Septiembre. Así mismo, el hidruro de sodio se autoenciende en aire húmedo y reacciona muy vigorosamente con la humedad para proporcionar una solución de hidrógeno e hidróxido de sodio. Por consiguiente, los reactivos y solventes utilizados pueden tener solamente un contenido de agua extremadamente bajo. Sin embargo, el uso de otras bases, por ejemplo, terc-butóxido de sodio provoca rendimientos peores en comparación con el hidruro de sodio, como se puede observar a partir de los ejemplos 3 y 3-2 que describen la preparación de 3- clorofenil-4-cianobenzil cetona. Investigaciones internas han también mostrado que entre las demás bases especificadas en JP 4168826, el uso de carbonato de potasio en N, N-dimet il formamida resulta en ausencia de reacción, y el uso de. hidróxido de sodio en sulfóxido de dimetilo resulta exclusivamente en hidrólisis del éster en el ácido correspondiente como subproducto. Para evitar estos problemas, el documento WO 00/18714 sugiere la conversión de tales a- fenilacetofenonas mediante la reacción de acetofenonas con halobencenos activados. . Una desventaja de esto es un rendimiento moderado. Es un objeto de la presente invención proporcionar un proceso sencillo y económico, técnicamente seguro para preparar 3-trifluorometilfenil-4-cianobenzil cetona que permite lograr rendimientos altos de producto de valor. Hemos encontrado que este objeto se logra, sorprendentemente, y que se puede preparar 3-trifluorometilfenil-4-ciancbenzll cetona con un rendimiento muy bueno en condiciones de reacción suaves y técnicamente seguras en donde 3- trifluorometilbenzoato de alquilo C1-C2 reacciona con 4-tolunitrilo en un solvente polar aprótico o una mezcla de solventes polares apróticos en presencia de cantidades por lo menos equimolares de aicóxidos C1-C4 de potasio de un alcohol C;-C; primario. La invención se refiere por consiguiente a un proceso para la preparación de 3-trifluorometilfenil-4-cianobenzil cetona mediante ía reacción de 3-trifluorometilbenzoato "de alquilo C1-C2 con 4-tolunitrilo en un solvente aprótico polar o en una mezcla de solventes apróticos polares en presencia de por lo menos una cantidad equimolar de una base, en donde la base se selecciona entre aicóxidos de potasio de alcandés C1-C4 primarios . Los aicóxidos de potasio de alcoholes C1-C4 primarios incluyen metóxido de potasio, etóxido de potasio, n-propóxido de potasio, y n-butóxido de potasio. Se da preferencia al metóxido de potasio. En general, la base es utilizada en una cantidad por lo menos equimolar, con base en 4-tolunitrilo. Se da preferencia a la utilización de 1.1 a 5 equivalentes de base, en particular, de 1.5 a 4 equivalentes, y con mayor preferencia de 2.01 a 3 equivalentes, de base, con base en 4-tolunitrilo. Un 3-trifluorometilbenzoato de alquilo C1-C2 es 3-trifluorometilbenzoato de metilo que puede conseguirse en el comercio. 4-toiunitrilo puede también conseguirse en el comercio . De conformidad con la presente invención, el medio de la reacción es un solvente de sistemas polares apróticos que incluye también mezclas de diferentes solventes polares apróticos y mezclas de solventes polares apróticos con solventes apróticos no polares. La proporción de solventes no polares generalmente no rebasará, el 50% en volumen, en particular el 20* en volumen. La proporción de solventes apróticos polares en el solvente a utilizar de conformidad con la presente invención por lo general es por consiguiente de por lo menos 50¾ en volumen y preferentemente por lo menos 30*. en volu en. Los ejemplos de solventes polares apróticos incluyen N, -dimeti lamidas de ácidos carboxilicos C1-C1 alifáticos, por ejemplo, N, N-dimetilformamida o N,N-dimetilacetamida, -meti lactamas , por ejemplo, N-met i Ipi r ol idona , dialcoxialcanos , por ejemplo, 1,2-dimecoxoetano, éteres dialquilicos de dietilenglicol, por ejemplo, éter dimetilico de dietilglicol o bien éter dietilico de dietilglicol, sulfóxidos, tales como sulfóxido de dimetilo, sulfolano o bien tetraalquilureas , por ejemplo, tetrametilurea . En una modalidad preferida, por lo menos un solvente polar aprótico es utilizado como el único medio de reacción (> 99¾ en volumen, con base en la mezcla entera de solventes) y se selecciona preferentemente entre 1,2- dimetoxietano, N, N-dimetilformamida y sulfóxido de dimetilo, entre los cuales se da preferencia particularmente a N,N- dimetilformamida . Ejemplos de solventes apróticos no polares preferidos incluyen hidrocarburos aromáticos tales como benceno, tolueno o xilenos, hidrocarburos cíclicos tales como ciclohexano o hidrocarburos alifáticos, tales como n-heptano, n-hexano, isohexano (mezclas de isómeros de hexano comercial), decano y éter de petróleo, aún cuando se da preferencia a hidrocarburos aromáticos, en particular tolueno y xilenos. En otra modalidad preferida de la presente invención, un sistema de solvente es utilizado el cual, además del solvente aprótico polar, especialmente además de N, N-dimetilformamida, comprende de 1 a 50% en volumen, preferentemente de 1 a 20% en volumen y especialmente de 2 a 15% en volumen, de por lo menos un solvente aprótico no polar especialmente por lo menos un hidrocarburo aromático, y especialmente tolueno y/o xilenos. Por consiguiente, la proporción de solventes polares apróticos en esta mezcla es de 50 a 99% en volumen, preferentemente de 80 a 99% en volumen y particularmente de 85 a 98% en volumen. La adición de solventes no polares como aditivo a los solventes apróticos polares facilita el manejo técnico de la reacción y provoca especialmente una reducción de la viscosidad de las mezclas de reacción y además suprime el ensuciamiento indeseado de las paredes de los depósitos y otras partes de aparato tales como agitadores y superficies de intercambiadores de calor. En general, los compuestos iniciales 4-tolunitrilo y 3-trifluorometilbenzoato de alquilo Ci-C2 reaccionan entre ellos en una proporción equimolar, aún cuando la proporción de los materiales iniciales es de importancia menor para el éxito de la reacción. Sin embargo, un exceso relativamente grande de 4-tolunitrilo se evita generalmente puesto que esto puede provocar la formación de subproductos no deseados . En general,. la proporción molar entre 4-tolunitrilo y 3-trifluorometilbenzoato de alquilo Ci~C2 por consiguiente no rebasará un valor de 2:1, especialmente 1.5:1. Sin embargo, es también posible, a la inversa, utilizar el éster en exceso, aún cuando esto se evita generalmente por razones de costo. La proporción molar entre 4-tolunitrilo y éster trifluorometilbenzoico por consiguiente preferentemente no caerá por debajo de un valor de 1:2 y en particular 1:1.5. En una modalidad preferida, la proporción molar de los compuestos iniciales 4-tolunitrilo y 3-tri fluorometilbenzoato de alquilo C1-C2 será de aproximadamente 1:1, por ejemplo, de 1.1:1 a 1:1.1. El proceso de conformidad con la presente invención se efectúa generalmente a temperaturas por debajo' de 100° C, preferentemente no mayores de 60° C, particularmente dentro de un rango +0 a 40° C.
La presión de reacción es de importancia menor. Frecuentemente, 4-tolunitrilo reacciona con 3- trifluorometilbenzoato de alquilo C1-C2 de tal manera que el solvente y la base estén inicialmente cargados y de tal manera que los reactivos estén entonces agregados separadamente o bien como mezcla y opcionalmente calentados. Cuando los reactivos son agregados de manera sucesiva, se da preferencia a la adición inicial de nitrilo y después del éster. Por su naturaleza, el tiempo de reacción depende de la temperatura de reacción, medio de reacción y base que se utilizan y generalmente están dentro de un rango de 0.5 a 10 horas y particularmente de 0.5 a 5 horas. La reacción puede ser efectuada a través del método de lotes o bien a través de un método de semi-lotes. La mezcla de la reacción es tratada y el producto de valor es removido por las técnicas habituales, por ejemplo, mediante hidrólisis del enolato de potasio que resulta de la reacción con ácidos acuosos, por ejemplo, ácido clorhídrico, ácido sulfúrico o ácido acético, seguido por un tratamiento de extracción. El ácido 3-tri fluorometilbenzoico formado como un subproducto puede ser removido de la fase orgánica por extracción alcalina. La fase orgánica que comprende el producto de valor puede ser utilizada en reacciones subsiguientes sin tratamiento adicional. Opcionalmente, el solvente puede también ser removido para obtener el compuesto S
blanco en forma cristalina. El proceso de conformidad con la presente invención tiene numerosas ventajas en comparación con el proceso descrito en JP 4168826. Primero, el uso peligroso de hidruro de sodio en N, N-dimetilformamida puede ser evitado. Segundo, la fase orgánica que comprende el producto de valor puede ser utilizada en reacciones subsiguientes inmediatamente después de la remoción del subproducto formado, puesto que la mezcla de la reacción no contiene aceite mineral que interfiere proveniente del hidruro de sodio. Asi mismo, 'el proceso novedoso es más económico, puesto que se logran rendimientos relativamente altos de productos de valor aún a temperaturas de reacción relativamente bajas. Sin embargo, cuando se utilizan terc-butóxido de sodio o terc-butóxido de potasio como base, se requieren de temperaturas de reacción más elevadas y, además, el producto de valor es obtenido con un peor rendimiento. La invención es ilustrada a través de ios ejemplos siguientes . Preparación de 3-trifluorometilfenilo 4 -cianobenz il cetona. Ejemplo 1 En un recipiente de reacción, se cargaron inicialmente 10 equivalentes de N, N-dimetilformamida, a una temperatura de 25° C y 2.5 equivalentes de metóxido de potasio se agregaron con agitación a esta temperatura. A esta temperatura, se agrego primero un equivalente de 3-trifluorometilbenzoato de metilo y después 1 equivalente de 4-tolunitrilo . Se dejó proseguir la reacción en las condiciones especificadas en la tabla 1. Cuando la mezcla de la reacción fue calentada a temperaturas arriba de 25° C, se dejo enfriar inicialmente la mezcla de la reacción a temperaturas por debajo de 40° C. Después, la mezcla de la reacción fue mezclada dentro de 15 minutos con 3 equivalentes de ácido clorhídrico (10% en peso) y después con 25 equivalentes de tolueno. Después de extracción y separación de fase, el extracto orgánico fue extraído adicionalmente con 5% en peso de una solución acuosa de hidróxido de sodio. Los rendimientos del compuesto del. título se reportan en la tabla 1. Tiempo de Temperatura [°C] reacción [h] Rendimiento [%] 50 1.5 86 25 4.0 82 25 18.0 83 Ejemplo Comparativo 1 El ejemplo 1 fue repetido, excepto que se utilizo metóxido de sodio en lugar de metóxido de potasio. La temperatura de la reacción fue de 25° C y el tiempo de reacción fue de 25 horas. Se obtuvo el compuesto del título con un rendimiento del 75%.
Ejemplo Comparativo 2 El ejemplo 1 fue repetido, excepto que se utilizo terc-butóxido de sodio en lugar de metóxido de potasio. Después de un tempo de reacción de 2 horas a 80° C, el compuesto del titulo fue obtenido con un rendimiento del 71%. Ejemplo Comparativo 3 El ejemplo 1 fue repetido, excepto que se utilizaron 2.1 equivalentes de terc-butóxido de potasio sólido en lugar de 2.5 equivalentes de metóxido de potasio. Después de un tiempo de reacción de 6.5 horas a una temperatura de 50° C bajo presión atmosférica, el compuesto del titulo fue obtenido en un rendimiento del 69.6%.