PL178738B1

PL178738B1 - Sposób wytwarzania chlorowcowanych alkoholi

Info

Publication number: PL178738B1
Application number: PL94311747A
Authority: PL
Inventors: Martin Ch. Bowden; Michael D. Turnbull
Original assignee: Zeneca Ltd
Priority date: 1993-05-28
Filing date: 1994-05-25
Publication date: 2000-06-30
Also published as: HU9501636D0; CN1100743C; IL109792A; HUT74297A; GB2278352A; FI955703A7; JPH09505026A; KR100239232B1; NO304937B1; HU214303B; GR3026696T3; SK281313B6; FI955703A0; KR960702424A; ATE165328T1; CA2162896A1; PL311747A1; BG100159A; CA2162896C; CN1322703A

Abstract

1 . Sposób wytwarzania chlorowcowanych alkoholi o wzorze (I), w którym X oznacza brom lub chlor, znamienny tym, ze zwiazek o wzo- rze (II), w którym X ma wyzej podane znaczenie, poddaje sie reakcji z 3-metylobut-2-en-1-alem w obecnosci mocnej zasady i obojetnego roz- puszczalnika. PL PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest nowy sposób wytwarzania pewnych chlorowcowanych alkoholi użytecznych w syntezie cennych produktów przejściowych dla środków szkodnikobójczych.

Estry kwasu 3-(2-chloro-3,3,3-trifluoroprop-3-en-1-ylo)-2,2-dimetylocyklopropanokarboksylowego, przykładowo z alkoholem 3-fenoksybenzylowym, a-cyjano-3-fenoksybenzylowym i 2-metylo-3-fenylobenzylowym stanowią środki owadobójcze i roztoczobójcze, a proste estry alkilowe tego kwasu są ważnymi produktami przejściowymi w wytwarzaniu takich środków. Pożądane jest opracowanie nowych sposobów wytwarzania takich produktów przejściowych w celu zwiększenia możliwości reagowania producentów na zmiany cen i dostępność surowców.

Przedmiotem wynalazkujest nowy sposób wytwarzania pewnych chlorowcowanych alkoholi, które można stosować w nowym sposobie wytwarzania powyższego kwasu ijego estrów.

Zgodnie z tym, przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania związku o wzorze (I), w którym X oznacza chlor lub brom, w którym związek o wzorze (II), w którym X ma wyżej podane znaczenie, poddaje się reakcji z 3-metylobut-2-en-alem w obecności mocnej zasady i obojętnego rozpuszczalnika.

Gdy związkiem o wzorze (I) jest 5,5-dichloro-4-hydroksy-2-metylo-6,6,6-trifluoroheks-2-en, związek o wzorze (II) stanowi 1,1-dichloro-2,2,2-trifluoroetan.

Gdy związkiem o wzorze (I) jest 5-bromo-5-chloro-4-hydroksy-2-metylo-6,6,6-trifluoroheks-2-en, związek o wzorze (II) stanowi 1-bromo-1-chloro-2,2,2-trifluoroetan.

Sposób prowadzi się w obecności mocnej zasady, która, jak się uważa, wytwarza jon perchlorowcoalkilowy, który następnie reaguje z aldehydem. Odpowiednimi mocnymi zasadami są niższe alkoholany metali alkalicznych, takie jak izopropanolan lub t-butanolan sodu lub potasu, ale można stosować również inne zasady, takie jak disiloazydki metali alkalicznych.

178 738

Korzystnie sposób prowadzi się w niskich temperaturach, aby zapobiec wytwarzaniu niepożądanych produktów ubocznych. Korzystna temperatura mieści się w zakresie -80 do 0°C, a zwłaszcza, gdy stosowany jest aprotonowy rozpuszczalnik polarny. Proces można prowadzić w sposób okresowy lub ciągły. Gdy proces prowadzi się w sposób ciągły, reagenty doprowadza się w sposób kontrolowany do oziębionego roztworu lub zawiesiny zasady w rozpuszczalniku. Reakcja zachodzi bardzo szybko, szczególnie w temperaturach w zakresie -40 do 0°C.

Przykładami aprotonowych rozpuszczalników polarnych, które stosuje się w sposobie, są amidy, takie jak dimetyloformamid, dimetyloacetamid i di-n-butyloacetamid, cykliczne etery, takie jak tetrahydrofuran, tetrahydropiran i dioksan, etery glikoli, takie jak eter dimetylowy glikolu etylenowego i eter dietylowy glikolu etylenowego oraz sulfotlenki, takie jak sulfotlenek dimetylu. Jednakże można stosować inne obojętne rozpuszczalniki, takie jak aromatyczne węglowodory, np. toluen. Szczególnie skutecznym rozpuszczalnikiemjest tetrahydrofuran, zwłaszcza, gdy stosuje się zasadę w postaci roztworu alkoholanu metalu alkalicznego, takiego jak roztwór t-butanolanu sodu w dimetyloformamidzie.

Sposób jest użyteczny do wytwarzania związków o wzorze (I) z dobrą wydajnością i czystością i umożliwia łatwe oddzielenie żądanego produktu. Nieprzereagowany związek lub też nadmiar związku o wzorze (II) może być łatwo odzyskany i zawrócony do obiegu.

Związki o wzorze (I) można stosować w syntezie kwasu 3-(2-chloro-3,3,3-trifluoroprop-1-en-1-ylo)-2,2-dimetylocyklopropanokarboksylowego lub jego estru z niższym alkoholem, takiego jak ester metylowy lub etylowy.

Sposób według wynalazku jest zilustrowany następującymi przykładami.

Przykład 1. Przykład ten ilustruje wytwarzanie 5,5-dichloro-4-hydroksy-2-metylo-6,6,6-trifluoroheks-2-enu.

Do mieszaniny 1,l-dichloro-2,2,2-tri:^fl^(^i^ro^tt^nu(1,38 g), 3-metylobut-2-en-1-alu (0,636 g) i suchego tetrahydrofuranu (30 ml), utrzymywanej w temperaturze -65°C przez zewnętrzne chłodzenie wkroplono w atmosferze azotu, podczas mieszania, w ciągu 20 minut, t-butanolanu sodu (2,4 ml, 42% roztwór w suchym dimetyloformamidzie) i mieszaninę mieszano w tej temperaturze przez dalsze 30 minut po zakończeniu dodawania. Usunięto zewnętrzne chłodzenie i reakcję przerwano wkraplając nasycony wodny roztwór chlorku amonu, aż temperatura wzrosła do -20°C. Następnie mieszaninę mieszano, aż temperatura wzrosła do temperatury otoczenia (ok. 20°C).

Fazę wodną i organiczną oddzielono, a fazę wodnąekstrahowano dichlorometanem (2 x 20 ml), ekstrakty połączono z faząorganiczną i wysuszono nad bezwodnym siarczanem sodu. Po usunięciu rozpuszczalnika przez odparowanie pod zmniejszonym ciśnieniem pozostałość rozpuszczono w heksanie (20 ml) i roztwór przemyto solanką ( x5 ml), wysuszono nad bezwodnym siarczanem sodu i zatężono, usuwając rozpuszczalnik pod zmniejszonym ciśnieniem. Pozostałość rozpuszczono w mieszaninie octanu etylu i eteru naftowego (o temperaturze wrzenia w zakresie 40-60°C) (1:6 części obj., 20 ml) i oczyszczono na krótkiej kolumnie z krzemionką (3,75 cm), eluując tą samą mieszaniną(400 ml). Kolejne frakcje (3) badano metodą chromatografii i stwierdzono, że żądany produkt był obecny w dwóch pierwszych frakcjach. Eluat zatężono przez odparowanie rozpuszczalników pod zmniejszonym ciśnieniem, a pozostałość zidentyfikowano metodą spektroskopową. magnetycznego rezonansu jądrowego i chromatografii gazowej oraz widma mas jako 5,5-dichloro-4-hydroksy-2-metylo-6,6,6-trifluoroheks-2-en.

Przykład 2. Przykład ten ilustruje wytwarzanie 5-bromo-5-chloro-4-hydroksy-2-metylo-6,6,6-trifluoroheks-2-enu.

Do mieszaniny 1-bromo-1-chloro-2,2,2-trifluoroetanu (0,535 ml), 3-metylobut-2-en-1-alu (0,538 ml) i suchego tetrahydrofuranu (10 ml), utrzymywanej w temperaturze -78°C za pomocą zewnętrznego chłodzenia w atmosferze azotu, wkroplono w ciągu 5 minut podczas mieszania t-butanolan sodu (1,39 g, 42% roztwór w suchym dimetyloformamidzie). Następnie mieszaninę mieszano przez dalsze 40 minut w tej temperaturze, po czym zewnętrzne chłodzenie usunięto i reakcję przerwano wkraplając nasycony wodny roztwór chlorku amonu. Mieszaninę rozdzielono pomiędzy wodę i eter diizopropylowy, oddzielono fazę wodną, przemyto eterem diizopropylo4

178 738 wym (3 x 25 ml) i przemywki połączono z fazą organiczną. Fazę organiczną przemyto solanką, wysuszono nad bezwodnym siarczanem sodu i zatężono odparowując pod zmniejszonym ciśnieniem. Po oczyszczeniu metodą podobną do opisanej w poprzednim przykładzie, otrzymano 5-bromo-5-chloro-4-hydroksy-2-metylo-6,6,6-trifhioroheks-2-en (1,39 g), zidentyfikowany za pomocą magnetycznego rezonansu jądrowego i spektroskopii w podczerwieni.

Przykład 3. Przykład ten ilustruje wytwarzanie 5-bromo-5-chloro-4-hydroksy-2-metylo-6,6,6-trifluoroheks-2-enu.

Do dwuszyjnej kolby reakcyjnej załadowano tetrahydrofuran (230 ml) i t-butanolan sodu (57,6 g, 40% wag./obj. roztwór w dimetyloformamidzie) i oziębiono do -60°C mieszając. W ciągu 25 minutjednocześnie dodano 1-bromo-1-chloro-2,2,2-trifluoroetanu (47,6 g) i 3-metylobut-2-en-1-alu (senecialdehydu) (20,9 g), po czym mieszaninę mieszano w -60°C przez dalsze 30 minut. Reakcję zakończono kontrolowanym dodatkiem nasyconego roztworu chlorku amonu (120 ml). Do mieszaniny dodano heksanu (500 ml), po czym fazę wodną oddzielono i ekstrahowano jeszcze heksanem (2 x 500 ml). Połączone substancje organiczne przemyto solanką (2 x 100 ml) i następnie wodą (3 x 20 ml). Po wysuszeniu (siarczan sodu) i zatężeniu pod próżnią otrzymano produkt, 5-bromo-5-chloro-4-hydroksy-2-metylo-6,6,6-trifluoroheks-2-en w postaci ruchliwego żółtego oleju (50,1 g, 70% wydajności).

HNMR: 1,30 (3H,s, :CMey); 1,35 (3H,s, :CMe); 1,85(1H,br,OH);4,20i4,30(1H,dCHOH diastereomery); 4,90 (1H, d, :CH).

MS: 195 (CF₃CClBr+), 85 (M+CF₃CClBr). IR: 3400 cm⁴

Przykład 4. Przykład te ilustruje wytwarzanie 5-bromo-5-chloro-4-(1,1 -dimetoksyetoksy)-2-metylo-6,6,6-trifluoroheks-2-enu

Do okrągłodennej kolby wyposażonej w: wlot azotu/bełkotkę, termometr i aparat Dean & Starka zawierający sita molekularne 5A, wprowadzono 5-bromo-5-chloro-4-hydroksy-2-metylo-6,6,6-trifluoroheks-2-en (10,0g), ortooctan trimetylu ((48,0 g) i kwas izomasłowy (0,29 g). Mieszaninę ogrzewano mieszając do wrzenia pod chłodnicą zwrotną i gdy temperatura masy reakcyjnej wzrosła do 111°C (po ok. 1 godz.) zebrano destylaty. Natychmiast po zakończeniu reakcji usunięto przez odsączenie pod próżnią resztkowy ortooctan trimetylu (ok. 50°C/50 mmHg) i otrzymano produkt, 5-bromo-5-chloro-4-(1,1-dimetoksyetoksy)-2-metylo-6,6,6-trifluoroheks-2-en, w postaci pomarańczowego oleju (10,9 g, 85% wydajności).

'HNMR 1,45 (3H, s: MeCOMe); 1,75 (3H, S: C.Me₂); 1,85 (3H, s UMej); 3,28 (3H, s, OMe); 3,30 (3H, s, OMe); 4,98 i 5,01 (1H, d, CHOR - diastereomery); 5,35 (1H, d, :CH).

MS: 89 (MeC (COMe)₂+).

178 738

CF₃-CXC1-CH(OH)-CH=C(CH₃)₂

CF₃-CHXC1 (II)

CF₃-CXC1-CH=CH-C(CH₃)₂-CH₂C0₂R

CH=C(CH₃)₂

I

CF₃-CXC1-CH

I

0-C(0R)₂ (I) (III) (IV)

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz. Cena 2,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wytwarzania chlorowcowanych alkoholi o wzorze (I), w którym X oznacza brom lub chlor, znamienny tym, że związek o wzorze (II), w którym X ma wyżej podane znaczenie, poddaj e się reakcji z 3 -metylobut-2-en-1 -alem w obecności mocnej zasady i obojętnego rozpuszczalnika.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako mocną zasadę stosuje się alkoholan metalu alkalicznego.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako obojętny rozpuszczalnik stosuje się aprotonowy rozpuszczalnik polarny.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że reakcję prowadzi się w temperaturze w zakresie pomiędzy -80°C do 0°C.
5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w przypadku wytwarzania 5,5-dichloro-4-hydroksy-2-metylo-6,6,6-trifluoroheks-2-enu, poddaje się reakcji 1,1-dichloro-2,2,2-trifluoroetan z 3-metylobut-2-en-1-alem w obecności mocnej zasady i aprotonowego rozpuszczalnika polarnego.
6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że jako mocną zasadę stosuje się alkoholan . metalu alkalicznego.
7. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, żejako alkoholan metalu alkalicznego stosuje się t-butanolan sodu lub potasu.