NO316735B1 - Forbedret fremgangsmate for fremstilling av substituerte pyridinkarboksylsyrer samt anvendelse av de derved oppnadde pyridinkarboksylsyrene - Google Patents
Forbedret fremgangsmate for fremstilling av substituerte pyridinkarboksylsyrer samt anvendelse av de derved oppnadde pyridinkarboksylsyrene Download PDFInfo
- Publication number
- NO316735B1 NO316735B1 NO20006527A NO20006527A NO316735B1 NO 316735 B1 NO316735 B1 NO 316735B1 NO 20006527 A NO20006527 A NO 20006527A NO 20006527 A NO20006527 A NO 20006527A NO 316735 B1 NO316735 B1 NO 316735B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- substituted
- carboxylic acids
- solution
- pyridine carboxylic
- acid
- Prior art date
Links
- SIOXPEMLGUPBBT-UHFFFAOYSA-N picolinic acid Chemical class OC(=O)C1=CC=CC=N1 SIOXPEMLGUPBBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 3
- 150000003248 quinolines Chemical class 0.000 claims abstract description 14
- 238000005949 ozonolysis reaction Methods 0.000 claims abstract description 12
- 229940111121 antirheumatic drug quinolines Drugs 0.000 claims abstract description 10
- 239000004009 herbicide Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 24
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 claims description 19
- JRLTTZUODKEYDH-UHFFFAOYSA-N 8-methylquinoline Chemical compound C1=CN=C2C(C)=CC=CC2=C1 JRLTTZUODKEYDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N Quinoline Chemical compound N1=CC=CC2=CC=CC=C21 SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 13
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 11
- JYUCDFZMJMRPHS-UHFFFAOYSA-N 2-acetylpyridine-3-carboxylic acid Chemical compound CC(=O)C1=NC=CC=C1C(O)=O JYUCDFZMJMRPHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 10
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 10
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 10
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 7
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 7
- 125000006273 (C1-C3) alkyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 claims description 3
- 125000002081 peroxide group Chemical group 0.000 claims description 3
- PJOKZYHMROYEBV-UHFFFAOYSA-N 3-ethyl-8-methylquinoline Chemical compound CC1=CC=CC2=CC(CC)=CN=C21 PJOKZYHMROYEBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011260 aqueous acid Substances 0.000 claims description 2
- 150000007659 semicarbazones Chemical class 0.000 claims description 2
- 230000002363 herbicidal effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 abstract 1
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- BZLVMXJERCGZMT-UHFFFAOYSA-N Methyl tert-butyl ether Chemical compound COC(C)(C)C BZLVMXJERCGZMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000000047 product Substances 0.000 description 11
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M sodium hydroxide Inorganic materials [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 11
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 9
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 8
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- ISMDINOVHDBVPL-UHFFFAOYSA-N 2-acetyl-4-methylpyridine-3-carboxylic acid Chemical compound CC(=O)C1=NC=CC(C)=C1C(O)=O ISMDINOVHDBVPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 6
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 5
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 5
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 5
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 5
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M potassium iodide Chemical compound [K+].[I-] NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 3
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 2
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002367 halogens Chemical group 0.000 description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- JWZZKOKVBUJMES-UHFFFAOYSA-N (+-)-Isoprenaline Chemical compound CC(C)NCC(O)C1=CC=C(O)C(O)=C1 JWZZKOKVBUJMES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KFQXASFLYDSLLL-UHFFFAOYSA-N 2-acetyl-6-methylpyridine-3-carboxylic acid Chemical compound CC(=O)C1=NC(C)=CC=C1C(O)=O KFQXASFLYDSLLL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Chemical compound CC(C)CC(C)=O NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Natural products CCC(C)C(C)=O UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical group C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004133 Sodium thiosulphate Substances 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000010533 azeotropic distillation Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000012456 homogeneous solution Substances 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- SURQXAFEQWPFPV-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate heptahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.[Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O SURQXAFEQWPFPV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- JYVLIDXNZAXMDK-UHFFFAOYSA-N methyl propyl carbinol Natural products CCCC(C)O JYVLIDXNZAXMDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004123 n-propyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 238000010979 pH adjustment Methods 0.000 description 1
- 235000007715 potassium iodide Nutrition 0.000 description 1
- GJAWHXHKYYXBSV-UHFFFAOYSA-N quinolinic acid Chemical class OC(=O)C1=CC=CN=C1C(O)=O GJAWHXHKYYXBSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- HRZFUMHJMZEROT-UHFFFAOYSA-L sodium disulfite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S(=O)S([O-])(=O)=O HRZFUMHJMZEROT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000010262 sodium metabisulphite Nutrition 0.000 description 1
- AKHNMLFCWUSKQB-UHFFFAOYSA-L sodium thiosulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=S AKHNMLFCWUSKQB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000019345 sodium thiosulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- C07D213/803—Processes of preparation
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Pyridine Compounds (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse vedrører en forbedret fremgangsmåte for fremstilling av substituerte pyridinkarboksylsyrer samt anvendelse av de derved oppnådde pyridinkarboksylsyrene.
Substituerte pyridinkarboksylsyrer er viktige råstoffer for syntese av herbizider, slik at fremstillingen i en teknisk målestokk er av stor betydning. En fremgangsmåte for fremstilling av substituerte pyridinkarboksylsyrer er ozonolyse av de tilsvarende substituerte kinoliner (0'Murchu, Synthesis (1989) s. 880-882), hvorved kinolin-utgangsproduktet som har en basisk funksjon, oppløses ved tilsetning av svovelsyre som sulfat gjennomføres i en blanding av vann og eddiksyre og ozonolyse av denne oppløsningen. Alt etter substitusjon av pyridinkarboksylsyren blir reaksjonsblandingen videre oksidert med hydrogenperoksid, spesielt når substituerte pyridin-2,3-dikarboksylsyre ønskes som reaksjonsprodukter.
Et teknisk betydningsfullt produkt er 2-acetylnikotinsyre som kan fremstilles ved ozonolyse av 8-metylkinolin.
Ved gjennomføring av en tilsvarende syntese i teknisk målestokk opptreder det dog biprodukter som ved krystallisasjon praktisk sett ikke kan fjernes fra produktet hvorved den for den videre omsetning krevde høye renheten ikke kan oppnås. Som struktur av denne type vanskelig fjernbare biprodukter er det funnet på pyridinringen alkylerte substituerte pyridinkarboksylsyrer. I tilfellet med ozonolysen av 8-metylkinolin for fremstilling av 2-acetylnikotinsyre blir det funnet 2-acetyl-4-metylnikotinsyre og 2-acetyl-6-metylnikotinsyre, hvorved 4-metyl-derivatet ved en krystallisasjon fra et oppløsningsmiddel som etylacetat, metyl-tert-butyleter, aceton, tetrahydrofuran, toluen, metylisobutylketon, butanol eller vann, forblir i produktet.
Årsaken til denne biproduktdannelse ble funnet i et innhold på få ppm jern i reaksjonsblandingen. I et teknisk anlegg som i det minste delvis er bygget opp av bestanddeler hvis materiale er edelt stål, er spor av jern praktisk uunngåelig, spesielt når det, som i foreliggende tilfelle, arbeides med en vandig sterk syreoppløsning.
Oppgave for den foreliggende oppfinnelse var det derfor å finne en forbedret teknisk fremgangsmåte for fremstilling av substituerte pyridinkarboksylsyrer ved ozonolyse av et tilsvarende substituert kinolin, ved hvilken den beskrevne biproduktdannelse også i nærvær av spor av metaller som jern kan forhindres.
Gjenstand for oppfinnelsen er følgelig en forbedret fremgangsmåte for fremstilling av substituerte pyridinkarboksylsyrer ved ozonolyse av kinoliner kjennetegnet ved at et kinolin av formelen
som på posisjon 2 og/eller 3 og/eller 4 er substituert med R3 så vel som på posisjon 6 og/eller 7 er substituert med R4, hvor R] og R2 betyr H eller en Ci - C3-alkylgruppe og R3 og R4 betyr en under reaksjonsbetingelsene inert gruppe og minst en av restene Ri og R2 ikke er H, omsettes med ozon i en vandig syreoppløsning med temperaturer fra -5 til +40°C, den således oppnådde oppløsningen holdes for nedbrytning av de dannede peroksider under tilføring av oksygen eller luft i 0,05 til 15 timer ved en temperatur på 0 til 100°C og de tilsvarende substituerte pyridinkarboksylsyrene av formelen
i hvilke R3 er som definert ovenfor og R5 og Rs betyr OH eller Ci til C3 alkyl, hvor minst en av restene R5 og Re ikke er OH, blir isolert fra reaksjonsblandingen.
Ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen blir kinoliner av formelen I omsatt til substituerte pyridinkarboksylsyrer av formelen II. Egnede kinoliner er herved på posisjon 5 eller 8 substituert med en metyl-, etyl-, iso- eller n-propylgruppe. Videre kan kinolinene på posisjon 2 og/eller 3 og/eller 4 være substituert med hydrogen, Ci - C3-alkyl- eller alkoksygrupper, halogen og så videre. Fortrinnsvis er kun en av posisjonene 2,3 eller 4 substituert, spesielt foretrukket har de som edukt anvendte kinoliner på posisjon 2, 3 og 4 hydrogen som substituenter. De som edukter egnede kinoliner kan også på posisjon 6 og/eller 7 være substituert med en under reaksjonsbetingelsene inert gruppe, som f.eks. med en C[ - C3-alkyl- eller alkoksygruppe, halogen, og så videre. Videre foretrekkes slike kinoliner som på posisjon 8 er substituert med en metyl- eller etylgruppe og hvor posisjon 5 er besatt med hydrogen. Eksempler herpå er 8-metylkinolin, 3-etyl-8-metylkinolin. Spesielt foretrukket anvendes 8-metylkinolin.
Utgangsproduktene kan herved enten oppnås ved kjøp eller de kan f.eks. fremstilles ved skraup-syntese som f.eks. beskrevet i C.O'Murchu, Synthesis 1989, s. 880-882.
Den tilsvarende reaksjonen blir ifølge oppfinnelsen gjennomført i vandig sur oppløsning. Som syre egner seg herved f.eks. mineralsyrer som svovelsyre, salpetersyre eller fosforsyre.
Eventuelt kan det videre tilsettes et ytterligere oppløsningsmiddel som f.eks. eddiksyre, metanol, og så videre. Det gis dog fortrinnsvis avkall på anvendelsen av eddiksyre, slik at ozonolysen etterfølgende kan gjennomføres i vandig mineralsyre som oppløsningsmiddel for det substituerte kinolin. Spesielt foretrukket anvendes en vandig svovelsyreoppløsning. Mengden av mineralsyre er av liten betydning. Blir det utover den vandige mineralsyren ikke anvendt ytterligere oppløsningsmiddel (som f.eks. eddiksyre) må det naturligvis anvendes en tilstrekkelig mengde av mineralsyre til dannelse av et salt av kinolinet, dette er i tilfellet med svovelsyre 0,5 ekvivalenter og i tilfelle med salpetersyre 1 ekvivalent i forhold til det substituerte kinolin, for således å oppnå en homogen oppløsning av utgangsblandingen.
Utgangsproduktet blir oppløst i den vandige sure oppløsningen hvorved konsentrasjonen av eduktet bør ligge mellom 2 og 30 vekt-%, fortrinnsvis mellom 2,5 og 10 vekt-%. Lavere konsentrasjoner av edukt forhøyer utbyttet av uønskede sluttprodukter. Den således oppnådde oppløsningen blir gassbehandlet så lenge med en ozonførende 02-strøm til den ekvivalente mengden av ozon hhv. et overskudd er blitt opptatt. Avslutningen, og dermed lengden av reaksjonen, er gitt ved forbruket av den teoretiske ozonmengden og kan videre bestemmes ved en samtidig opptreden av forhøyet ozongjennomstrømning. Slutten på reaksjonen kan videre lett bestemmes ved en egnet driftskontroll av reaksjonen av det substituerte kinolinet.
Temperaturen ved ozonolysen utgjør-5 til +40°C. Fortrinnsvis velges en temperatur fra 0 til +10°C. Etterfølgende ozonolyse blir de intermediært dannede peroksider nedbrudt ved oppvarming av oppløsningen, hvorved de ønskede substituerte . pyridinkarboksylsyrer dannes. Temperaturen ved peroksidnedbrytningen kan ligge mellom 0 og 100°C, fortrinnsvis ved omkring 50 til 70°C. Naturligvis avhenger varigheten av peroksidnedbrytningen av den valgte temperaturen og varer eksempelvis ved 60°C ca. 2,5 timer. Ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er det til peroksidnedbrytning ikke nødvendig med noe ytterligere oksidasjonsmiddel, som hydrogenperoksid.
Samtidig blir oksygen under varigheten av peroksidnedbrytningen tilført reaksjonsoppløsningen. Oksygen kan herved anvendes i form av ren oksygen eller i form av luft. Gjennom dette tiltak blir dannelsen av posisjon 4- eller 6-alkylerte sluttprodukter forhindret. Peroksidnedbrytningen blir gjennomført inntil oppnåelse av et peroksidrestinnhold på maksimalt 5 mmol/1. En rest av peroksid kan også før den videre bearbeidning nedbrytes gjennom tilsetning av et reduksjonsmiddel som f.eks. natriumpyrosulfit. Befinner det seg kun små ppm mengder av jern i reaksjonsblandingen, så kan dannelsen av de i 4- hhv. 6-stilling med alkylgrupper substituerte pyridinkarboksylsyrer minimeres ved avbrudd av peroksidnedbrytningen og reduksjon av tilstedeværende peroksidrester med reduksjonsmiddel, da bireaksjonen med radikalene fortrinnsvis finner sted ved avslutningen av peroksidnedbrytningen. I dette tilfellet kan det eventuelt avstås fra oksygentilføringen. Biproduktinnholdet bør ikke overstige 0,1 vekt-% (bestemt f.eks. ved hjelp av HPLC eller GC).
Det ønskede sluttproduktet blir isolert fra reaksjonsoppløsningen ved ekstrahering. pH-verdien under ekstraksjonen bør herved ligge under 4, fortrinnsvis under 2,5. Innstillingen av den ønskede pH-verdien foregår fortrinnsvis med natrium- eller kaliumhydroksid.
Som oppløsningsmiddel til ekstraheringen egner seg fortrinnsvis toluen, metyl-tert.-butyleter, etylacetat eller n-butanol.
Spesielt foretrukket blir etylacetat eller metyl-tert.-butyleter anvendt som ekstraksjonsmiddel. Etterfølgende ekstraksjonen blir den organiske fasen inndampet, fortrinnsvis til en konsentrasjon på 10 til 30 vekt-% av produktet, og det ønskede sluttproduktet utkrystalliseres ved -10 til +10°C. Under avdampningen av det organiske oppløsningsmiddel foregår i det tilfellet at dette oppløsningsmiddel danner en azeotrop med vann, også den azeotrope fjernelsen av vann.
Ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen blir de ønskede substituerte pyridinkarboksylsyrene av formelen II oppnådd i utbytter på 70-80%. Renheten av produktet ligger ved
>98%. Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen blir fortrinnsvis anvendt for fremstilling av 2-acetylnikotinsyre (ANA).
ANA blir herved oppnådd i utbytte på 70-75% og med en renhet på >98%. Forstyrrende biprodukter som 2-acetyl-4-metylnikotinsyre opptreder ikke hhv. opptreder kun i neglisjerbare mengder.
De ifølge oppfinnelsen fremstilte pyridinkarboksylsyrene egner seg på grunn av deres renhet spesielt godt som utgangsprodukter for fremstilling av herbizider, fortrinnsvis egner seg 2-acetylnikotinsyre for fremstilling av herbizider på basis av substituerte semikarbazoner.
En ytterligere gjenstand er følgelig anvendelsen av de ifølge oppfinnelsen fremstilte pyridinkarboksylsyrene for fremstilling av herbizider.
Eksempel 1 ( samrnenligningsforsøk)
12 kg 8-metylkinolin (84 mol) ble oppløst i 2501 vann og 9,5 kg 60% salpetersyre (90 mol). Oppløsningen ble kjølet til 1°C og i denne oppløsningen ble det innført en oksygenstrøm som inneholdt 60 g/m<3> ozon. Dette foregikk inntil restinnholdet av 8-metylkinolin i oppløsningen var ca. 1 g/l (bestemmelse ved hjelp av GC). Etterfølgende ble oppløsningen til nedbrytning av peroksidene oppvarmet i 4 timer til 60°C. Sluttpunktet for peroksidnedbrytningen ble bestemt ved titrering (kaliumjodid, natriumtiosulfat, stivelse). Peroksidrestinnholdet var 1 mmol/1.
Tre identisk gjennomførte satser ble samlet. I peroksidoppløsningen ble det funnet et innhold på 12 ppm jern.
Det ble med 50% natronlut innstilt en pH på 1 og oppløsningen ble ekstrahert over en silbunnekstraktor i motstrøm i faseforholdet 1/1 med etylacetat. Ekstraktet ble ved avdestillering av etylacetat inndampet til et volum på ca. 180 liter. Oppløsningen ble avkjølt til -5°C, produktet filtrert fra over et trykkfilter, vasket med forhåndsavkjølt etylacetat og på trykkfilteret tørket i vakuum.
Det ble oppnådd 28 kg (67 % av det teoretiske) 2-acetylnikotinsyre, som ifølge GC og HPLC inneholdt 0,75% 2-acetyl-4-metylnikotinsyre.
På denne måten ble det oppnådd satser med opptil 9,1% 2-acetyl-4-metylnikotinsyre.
Eksempel 2
1300 ml av et analogt eksempel 1 fremstilt ozonisert oppløsning ble en oksygenstrøm tilført. Det ble tilsatt 40 mg jem(II)sulfat heptahydrat, tilsvarende et innhold på 25 ppm jern i oppløsningen, og blandingen ble oppvarmet i 2,5 timer til 60°C under videre tilføring av oksygen. Etter titrering ble det funnet et peroksidinnhold på 3 mmol/1. Etter pH-innstilling til pH = 1 med 50% natronlut, ekstrahering med etylacetat ble 2-acetylnikotinsyre oppnådd i hvilket intet biprodukt 2-acetyl-4-metylnikotinsyre kunne påvises.
Eksempel 3
250 kg 8-metylkinolin (1,75 kmol) ble oppløst i 3200 1 vann og 180 kg 96% svovelsyre (1,75 kmol). Oppløsningen ble kjølet til en temperatur på TC og etterfølgende ble en oksygenstrøm, som inneholdt 50 til 60 g/m3 ozon, tilført. Dette foregikk inntil restinnholdet av 8-metylkinolin var ca. 1 gram/liter (bestemt ved GC).
Etter ozonolysen ble reaksjonsblandingen tilført til en kjele, som inneholdt 2000 1 vann med en temperatur på 60°C. I den vandige oppløsningen ble det under peroksidnedbrytningen stadig tilsatt 2 m<3> luft pr. time. Peroksidnedbrytningen foregikk i 2 timer ved en temperatur på 60°C og foregikk inntil et peroksidrestinnhold på 3 til 5 mol/liter (titrering). Med 50% natronlut ble en pH-verdi på 1,5 til 2 innstilt, og oppløsningen ekstrahert over en siIbunnekstraktor med metyl-tert.-butyleter i motstrøm i faseforholdet metyl-tert.-butyleter/vandig oppløsning = 1,5/1. Ekstraktet ble inndampet ved avdestillering av metyl-tert.-butyleter til en konsentrasjon på ca. 10 vekt-%.
Oppløsningen ble kjølet til -10°C, produktet filtrert over et trykkfilter, vasket med på forhånd avkjølt metyl-tert-butyleter og tørket på filteret i vakuum.
Det ble oppnådd 202 kg (70% av det teoretiske) 2-acetylnikotinsyre. Renheten ifølge HPLC var 98,5%, intet 2-acetyI-4-metylnikotinsyre kunne påvises som biprodukt.
Claims (9)
1.
Forbedret fremgangsmåte for fremstilling av substituerte pyridinkarboksylsyrer ved ozonolyse av kinoliner, karakterisert ved at et kinolin av formelen
som på posisjon 2 og/eller 3 og/eller 4 er substituert med R3 så vel som på posisjon 6 og/eller 7 er substituert med R4, hvor Ri og R2 betyr H eller en Ci - C3-alkylgruppe og R3 og R4 betyr en under reaksjonsbetingelsene inert gruppe og minst en av restene R] og R2 ikke er H, omsettes med ozon i en vandig sur oppløsning med temperaturer fra -5 til +40°C, den således oppnådde oppløsningen holdes for nedbrytning av det dannede peroksidet under tilførsel av oksygen eller luft i 0,05 til 15 timer ved en temperatur på 0 til 100"C og de tilsvarende substituerte pyridinkarboksylsyrene av formelen
i hvilke R3 er som definert ovenfor og R5 og Rs betyr OH eller Ci til C3 alkyl, hvor minst en av restene R5 og R$ ikke er OH, isoleres fra reaksjonsblandingen.
2.
Fremgangsmåte ifølge kravl, karakterisert ved at det som kinolin av formelen I anvendes 8-metylkinolin, 3-etyl-8-metylkinolin.
3.
Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det som vandig sur oppløsning anvendes en vandig svovel-, salpeter- eller fosforsyreoppløsning.
4.
Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at omsetningen med ozon gjennomføres ved en 0 til +10°C.
5.
Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at peroksidnedbrytningen gjennomføres ved 50-70°C.
6.
Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at oksygen tilføres i form av ren oksygen eller i form av luft.
7.
Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at de substituerte pyridinkarboksylsyrene isoleres fra reaksjonsblandingen ved ekstraksjon.
8.
Anvendelse av pyridinkarboksylsyrer fremstilt ifølge krav 1 for fremstilling av herbizider.
9.
Anvendelse av 2-acetylnikotinsyre, fremstilt ifølge krav 1, for fremstilling av herbizider på basis av substituerte semikarbazoner.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT0106998A AT406371B (de) | 1998-06-22 | 1998-06-22 | Verbessertes verfahren zur herstellung von substituierten pyridincarbonsäuren |
| PCT/EP1999/003882 WO1999067217A2 (de) | 1998-06-22 | 1999-06-04 | Verfahren zur herstellung von substituierten pyridincarbonsäuren |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20006527L NO20006527L (no) | 2000-12-20 |
| NO20006527D0 NO20006527D0 (no) | 2000-12-20 |
| NO316735B1 true NO316735B1 (no) | 2004-04-19 |
Family
ID=3505937
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20006527A NO316735B1 (no) | 1998-06-22 | 2000-12-20 | Forbedret fremgangsmate for fremstilling av substituerte pyridinkarboksylsyrer samt anvendelse av de derved oppnadde pyridinkarboksylsyrene |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6346623B1 (no) |
| EP (1) | EP1089975B1 (no) |
| JP (1) | JP4610737B2 (no) |
| CN (1) | CN1117078C (no) |
| AT (2) | AT406371B (no) |
| AU (1) | AU756514B2 (no) |
| CA (1) | CA2335854C (no) |
| DE (1) | DE59909343D1 (no) |
| DK (1) | DK1089975T3 (no) |
| EA (1) | EA003054B1 (no) |
| ES (1) | ES2216522T3 (no) |
| NO (1) | NO316735B1 (no) |
| WO (1) | WO1999067217A2 (no) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8057643B2 (en) * | 2006-09-12 | 2011-11-15 | Jubilant Organosys Limited | Eco-friendly process for recovery of pyridine and/or its derivatives |
-
1998
- 1998-06-22 AT AT0106998A patent/AT406371B/de not_active IP Right Cessation
-
1999
- 1999-06-04 CN CN99807770A patent/CN1117078C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1999-06-04 DE DE59909343T patent/DE59909343D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-06-04 DK DK99927879T patent/DK1089975T3/da active
- 1999-06-04 EP EP99927879A patent/EP1089975B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-06-04 WO PCT/EP1999/003882 patent/WO1999067217A2/de active IP Right Grant
- 1999-06-04 CA CA002335854A patent/CA2335854C/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-06-04 JP JP2000555871A patent/JP4610737B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1999-06-04 AT AT99927879T patent/ATE265435T1/de not_active IP Right Cessation
- 1999-06-04 EA EA200100064A patent/EA003054B1/ru not_active IP Right Cessation
- 1999-06-04 US US09/701,543 patent/US6346623B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-06-04 ES ES99927879T patent/ES2216522T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-06-04 AU AU45071/99A patent/AU756514B2/en not_active Ceased
-
2000
- 2000-12-20 NO NO20006527A patent/NO316735B1/no unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO20006527L (no) | 2000-12-20 |
| CN1117078C (zh) | 2003-08-06 |
| DK1089975T3 (da) | 2004-05-24 |
| ATE265435T1 (de) | 2004-05-15 |
| EA003054B1 (ru) | 2002-12-26 |
| AU756514B2 (en) | 2003-01-16 |
| CA2335854C (en) | 2008-09-23 |
| ES2216522T3 (es) | 2004-10-16 |
| WO1999067217A3 (de) | 2000-03-16 |
| US6346623B1 (en) | 2002-02-12 |
| JP2002518479A (ja) | 2002-06-25 |
| NO20006527D0 (no) | 2000-12-20 |
| EA200100064A1 (ru) | 2001-06-25 |
| CN1306513A (zh) | 2001-08-01 |
| WO1999067217A2 (de) | 1999-12-29 |
| CA2335854A1 (en) | 1999-12-29 |
| AT406371B (de) | 2000-04-25 |
| ATA106998A (de) | 1999-09-15 |
| AU4507199A (en) | 2000-01-10 |
| JP4610737B2 (ja) | 2011-01-12 |
| EP1089975B1 (de) | 2004-04-28 |
| EP1089975A1 (de) | 2001-04-11 |
| DE59909343D1 (de) | 2004-06-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100483775B1 (ko) | 아스코르브산의제조방법 | |
| AU2008283242B2 (en) | Process for producing toluidine compound | |
| CN109096213A (zh) | 一种1h-1,2,3-三氮唑的制备方法 | |
| NO316735B1 (no) | Forbedret fremgangsmate for fremstilling av substituerte pyridinkarboksylsyrer samt anvendelse av de derved oppnadde pyridinkarboksylsyrene | |
| CN113278021B (zh) | 1,7-二氮杂螺[3.5]壬烷-7-甲酸叔丁酯及其草酸盐的制备方法 | |
| WO2007117027A1 (ja) | 有機酸化物の製造方法 | |
| Kim et al. | A Facile Synthetic Method of Herbicidal 2, 3-Dihydro-3-methylene-2-substituted-phenyl-1 H-isoindol-1-one Derivatives | |
| EP0939079B1 (en) | Process for the preparation of 2-chloro-3-hydroxy pyridine | |
| US3969348A (en) | Process for the manufacture of 6-methyl-3,4-dihydro-1,2,3-oxathiazin-4-one-2,2-dioxide | |
| WO2006049486A1 (en) | A PREPARATION METHOD FOR SUBSTITUTED 2-(2-PYRIDYLMETHOYLSULPHINYL)-l-H-BENZIMID AZOLES | |
| WO2013037291A1 (en) | Process for the preparation of n-substituted pyrazole compounds | |
| WO2009017239A2 (en) | Process for producing toluidine compound | |
| JP3486648B2 (ja) | ピラゾールカルボン酸類の製造方法 | |
| CN118324683A (zh) | 一种3-氯-2-氧代-[1,3']双吡咯烷基-1'-羧酸烯丙基酯的制备方法 | |
| JP4824850B2 (ja) | ハロゲノピリジンカルボキサミドの製造方法 | |
| WO2020132820A1 (zh) | 一种3-(苄氧基)-4-氧代-4h-吡喃-2-羧酸的合成方法 | |
| CN110790711A (zh) | 一种2-氯-4-氨基-6-甲基嘧啶化合物制备方法 | |
| CN112771044A (zh) | 阿哌沙班的制备方法 | |
| EP1124803A1 (en) | Preparation of chloromethylpyridine hydrochlorides | |
| JPH05125047A (ja) | ２−クロルピリジンの製法 | |
| JPS6059911B2 (ja) | ピルブテロ−ルおよび同族体の製造のための中間体 | |
| CN104130225A (zh) | 一种季酮酸的合成方法 | |
| CS239754B1 (cs) | Způsob výroby tetra(2-propoxy)titanu |