PT99797A

PT99797A - Processo para a preparacao de derivados de acidos naftiloxi-benzoicos e naftiloxi-naftoicos

Info

Publication number: PT99797A
Application number: PT99797A
Authority: PT
Inventors: Jean-Philippe Gillet
Original assignee: Atochem
Priority date: 1990-12-14
Filing date: 1991-12-13
Publication date: 1993-04-30
Also published as: FR2670482B1; CA2057577A1; IE914295A1; EP0490751A1; NO914895L; JPH04300850A; FI915860A; FI915860A0; FR2670482A1; NO914895D0; US5169978A

Description

ATOCHEM "PROCESSO PARA A PREPARAÇÃO DE DERIVADOS DE ÁCIDOS NAFTILOXI--BENZÕICOS E NAETILOXI-NAFTCICOS" A presente invenção diz respeito a derivados de ácidos (hidroxi, alcoxi e acetiloxi-naftiloxi)-benzõicos e naftóicos de fórmula geral

0 em que R representa um átomo de hidrogénio, uma cadeia hidrocarbonada alifática ou cicloalifática, linear ou rami ficada, com 1 a 4 átomos de carbono ou um radical de fórmula geral -C-R', na qual R' representa um radical metilo ou etilo. 0

Os substituintes -OR e -COOH dis núcleos naftaleno das fórmulas anteriormente indicadas podem ocupar as posições 1 a 8, entendendo-se que as posições 1 e 3 são particularmente desfavoráveis .

Entre estes ácidos benzõicos podem referir-se em particular : ácidos (6'-metoxi-2'-naftiloxi)-(3 e 4)-benzóicos ácidos (6'-hidroxi-2'-naftiloxi)-(3 e 4)-benzõicos ácidos (6'-acetoxi-2'-naftiloxi)-(3 e 4)-benzõicos.

Os ácidos (alcoxi-naftiloxi)-benzõicos podem ser preparados mediante condensação de um derivado halogenado de um alcoxi-naftaleno de fórmula geral

X--OR na qual X representa um átomo de halogéneo, de preferência cloro ou bromo, e R tem o significado definido antes, com um hidroxibenzoato de alquilo de fórmula geral -3- ΗΟ tGÍ- COOR1 na qual R^ representa um radical alquilo C^-C^, de cadeia linear ou ramificada, de preferência metilo, na presença de um composto de cobre de acordo com uma reacção de Ullmann, bem conhecida da literatura. Em seguida, pode efectuar-se a saponificação do éster obtido, por exemplo com hidróxido de potássio, de modo a obter-se o sal do ácido correspondente que se acidifica.

Para preparar os ácidos (alcoxi-naftiloxi)-naftóicos pode proceder-se de um modo semelhante mas substituindo o hidroxi benzoato de alquilo por um hidroxinaftoato de alquilo de formula geral

1 0 dissolvente utilizado pode ser um diéter de glima de baixo peso molecular, tal como o éter dietilenoglicol-dietílico. Pode igualmente efectuar-se a reacção na presença de um agente sequestrante, tal como um éter coroa, diéter polietilenoglicólico de peso molecular elevado 1000), uma triamina tal como a -4-

definida no pedido de patente de invenção europeia N2 21 868 de fórmula geral N-[CHR^-CHR2-0-(CHR2-CHR^-0)n-R^]2 na qual Rp R2,

Rg e R^, iguais ou diferentes, representam, cada um, um átomo de hidrogénio ou um radical alquilo e n tem um valor tal que se verifica a relação O^n^lO e R^ representa um radical (ciclo)-alquilo, fenilo ou um radical de fórmula geral (¾¾ 0 ou ^m^2+l^ em que 1 m 12.

Em seguida, saponifica-se o éster obtido e acidifica-se o sal do ácido correspondente.

Os ácidos (hidroxi-naftiloxi)-benzõicos podem ser obtidos a partir dos ácidos (alcoxi-naftiloxi)-benzóicos anterior mente referidos ou dos seus sais (neste caso não é necessário efectuar o passo de acidificação final descrito antes).

Dissolve-se o ácido ou o sal em ácido acético que se aquece a uma temperatura de cerca de 120° C antes de se introduzir HBr. Submete-se a mistura reaccional a refluxo e agita-se durante várias horas e depois deixa-se arrefecer antes de recuperar o produto que precipitou.

Quando se utiliza como composto inicial um ácido, é preferível que a relação molar HBr/ácido seja próxima de 5.

Quando se utiliza como composto inicial um sal, é -5-

necessário utilizar 1 equivalente suplementar de HBr.

Devido à fraca solubilidade dos compostos iniciais no ácido acético, é vantajoso utilizar um grande excesso de ácido acético, geralmente da ordem de 15 a 20 vezes a quantidade de composto inicial.

Os ácidos (acetoxi-naftiloxi)-benzóicos podem ser preparados a partir de ácidos (hidroxi-naftiloxi)-benzóicos e de anidrido acético.

De preferência utiliza-se um excesso de anidrido.

Depois de efectuar a mistura dos componentes, aquece-se sob refluxo durante cerca de 30 minutos. Em seguida, arrefece-se a mistura, dilui-se com água e filtra-se o sólido formado. Vantajosamente, recristaliza-se em seguida o produto sólido, por exemplo em uma mistura de água/cetona.

Os ácidos (hidroxi-naftiloxi)-naftóicos e (acetoxi--naftiloxi)-naftóicos podem ser sintetizados de um modo idêntico ao dos ácidos (hidroxi-naftiloxi)-benzóicos e (acetoxi-naftiloxi)--benzóicos.

Os ácidos benzóicos e naftóicos naftiloxi-substituidos, de acordo Com a presente invenção, podem ser utilizados como ~lr. monómeros e, em especial, são monómeros particularmente apropriados para a síntese de polímeros termotrõpicos. EXEMPLO 1 Síntese do ácido (6l-metoxi-2'-naftiloxi)-4-benz5ico

MODO OPERATÕRIO A. Num reactor de 0,25 litro equipado com um bom agitador, um termómetro e um separador de Dean-Stark introduzem-se : 49,8 g (0,21 mole) de 2-bromo-6-metoxi-naftaleno 30,4 g (0,2 mole) de para-hidroxibenzoato de metilo 27,6 g (0,2 mole) de carbonato de potássio -2 0,63 g (10 mole) de cobre metálico (5 1 molar) 22 g de èter dietilenoglicol-dietílico.

Aquece-se a mistura reaccional até â temperatura de 200° G, com agitação, utilizando um banho de óleo termoestati-zado. Mantém-se durante 1 hora e 45 minutos à temperatura de 200° C. Deste modo, destilam-se 3,6 g de fase líquida e libertam-se 3 litros de gás. Arrefece-se a mistura reaccional até uma temperatura próxima dos 100° C e -7- transfere-se para um reactor de 1 litro e depois adicionam-se 0,3 mole de hidróxido de potássio a 85 % em 570 ml de água. Aquece-se a suspensão â temperatura de 100° C durante 4 horas. Filtra-se a solução para eliminar o catalisador (cobre, óxidos de cobre).

Depois da secagem obtêm-se 57 g de sal de potássio doseado a 92 % por potenciometria e a 94 % por HPLC após acidifi cação. 0 rendimento em produto isolado é de 80 L A acidificação do filtrado e das águas de lavagem proporciona 2 outras fracções 0 rendimento global é de 84 %. B. Na mesma aparelhagem que se utilizou em A introduzem-se : 73 g (0,308 mole) de 2-bromo-6-metoxi-naftaleno 42.6 g (0,28 mole) de para-hidroxibenzoato de metilo 38.6 g (0,28 mole) de carbonato de potássio -2 0,88 g (1,4 x 10 mole) de cobre metálico 31 g de éter dietilenoglicol-dietílico - 1 g de éter coroa (diciclo-hexano-18-coroa-6) e efectua-se a síntese nas mesmas condições que se descreveram em A. 0 rendimento global de sal de potássio é de 89 %.

CARACTERlSTICAS DO PRODUTO CH30. .cooir M = 294 oro

O 0 P.F.: 212°-213° C (após recristalização em ácido acético). RMN : estrutura de acordo com RMN: e

Pureza ^ 99 % HPLC : um único pico análise elementar : 1 C % H % 0 Teoria 73,46 4,79 21,74 Exp. 73,31 4,53 21,41 -9

EXEMPLO 2 Síntese do ácido (6'-hidroxi-21 -naftiloxi)-4-benzóieo

MODO OPERATÓRIO

Num reactor de 1 litro agitado equipado para o refluxo introduzem-se 0,275 mole de metoxiácido do Exemplo 1 sob a forma de sal de ácido e 300 g (5 moles) de ácido acético e depois 240 g (1,39 moles) de HBr a 47 %. Começa-se por aquecer a solução acética antes de introduzir o HBr, sob uma pressão de 45 mmHg (temperatura Ci 120° C). O refluxo estabelece-se a 116° C.

Agita-se sob refluxo durante 6 horas. Recolhe-se o brometo de metilo libertado. No fim da reacçao deixa-se arrefecer. Filtra-se o produto precipitado e lava-se com água. Obtem-se 48,5 g de produto (pureza RMN: 95,3 %). Diluiu-se o filtrado com 400 ml de água para recuperar o produto solubilizado. 0 rendimento total é de 78 7o.

CARACTERÍSTICAS DO PRODUTO

-10-

Cr

P.F.: 221°-222° C RMN: de acordo com RMN e

Pureza: 99,4 % após purificação HPLC: um unico pico EXEMPLO 3 Síntese do ácido (e^acetoxi^^naftiloxD-A-benzóico

MODO OPERATÓRIO

Num reactor de 100 ml munido de agitador e com equipamento para refluxo colocam-se 20 moles de hidroxiãcido do Exemplo 2 em 73 mmoles (7,5 g) de anidrido acético. Aquece-se a mistura reaccional à temperatura de 136° C durante 30 minutos. Arrefece-se e dilui-se com água e depois filtra-se o sólido.

Recupera-se assim 3,2 g de produto após recristalização em uma mistura de acetona/água. A pureza por HPLC ó de 99 %. CARACTERÍSTICAS DO PRODUTO : CH-,0

V

COOH * oro

o' M=322

P.F. : 200° C RMN : de acordo com RMN e HPLC : um único pico EXEMPLO 4 Síntese do ácido (6' -metoxi-21 -naftiloxi)-3-benzóico

MODO OPERATÓRIO

Num reactor equipado com um bom agitador, um termómetro e um separador de Dean-Stark introduzem-se : 49,3 g (0,208 mole) de 2-bromo-6-metoxi-naftaleno 29 g (0,19 mole) de meta-hidroxibenzoato de metilo 26,2 g (0,19 mole) de carbonato de potássio 0,6 g de cobre metálico 21,5 g de éter dietilenoglicol-dietílico.

Com agitação, aquece-se a mistura reaccional até à temperatura de 200° C durante 45 minutos. Em seguida, adicionam-se mais 60 g de glima. Decorridas 2 horas e 30 minutos de reacção arrefece-se. Libertam-se 2,9 litros de gás e destila-se f · 2,6 g de uma fracção líquida. Saponifica-se mediante adição, à temperatura de 100° C, de 29 g de hidróxido de potássio a 85 % em 750 g de água. A reacção dura 4 horas à temperatura de 100° C. Filtra-se a quente para eliminar o cobre. Após arrefecimento o sal permanece em solução. Em seguida, acidifica-se com 35 ml de HC1 12 N. Filtra-se o precipitado, lava-se e seca-se obtendo-se 43,7 g de produto.

Pureza RMN : 97%; Rendimento : 83,7 %.

Observa-se uma maior solubilidade do sal obtido em comparação com o sal do Exemplo 1.

CARACTERÍSTICAS DO PRODUTO

M=294

P.F.: 178° C 1 13 RMN : de acordo com a estrutura de RMN He C Pureza : 97 %

Doseamento potenciométrico : 97,2 % HPLC: compatível com o sistema adoptado. -13-

EXEMPLO 5

Sintese do ácido (6'-hidroxi-21-naftiloxi)-3-benzóico

MODO OPERATÓRIO

Num reactor de 0,5 litro equipado para refluxo introduzem-se 41 g (0,135 mole) do metoxiácido do Exemplo 4 em 120 g (2 moles) de ácido acético. Em seguida, vertem-se 120 g (0,7 mole) de HBr a 48 L Com agitação aquece-se a mistura reaccional até à temperatura de refluxo (116° C) durante 4 horas e depois mantém-se o aquecimento durante mais 6 horas. No fim da reacção, apresentando-se o meio homogéneo, precipita-se o composto mediante adição de 600 g de água. Recupera-se assim um produto sólido que se filtra, lava e seca (16,5 g). A pureza é de 98 %, o que dá um rendimento de 43 1.

CASACTERÍSTICAS DO PRODUTO HO.

OÍO 0'

COOH M=2S0

P.F. RMN Pureza HPLC Pureza

193°-196° C de acordo com RMN e 98,8 % um único pico 98 % EXEMPLO 6 Síntese do ácido (6'-acetoxi-2-naftiloxi)-3-benz5ico

MODO OPERATÓRIO

Num reactor de 100 ml, equipado para refluxo, introduzem-se 5,6 g (0,02 mole) do composto do Exemplo 5 e 16 g (0,156 mole) de anidrido acético. Aquece-se até à temperatura de 130° C, com agitação, durante 15 minutos.

Apôs arrefecimento, filtração e lavagem com água isolam-se 4,2 g do derivado acetilado com uma pureza de 98,5 %. 0 rendimento não optimizado é de 64 % em produto isolado.

CARACTERÍSTICAS DO PRODUTO -15-

322

P.F. : 186°-187° C RMN : estrutura de acordo com RMN e Pureza : 98,5 l HPLC um único pico no sistema adoptado Pureza : 99 %.

Claims

-16-

dos n REIVINDICAÇÕES 1,- Processo tiloxi-benzóicos e para a preparação de derivados da áci-naftiloxi-naftóicos de fórmula gerai

R representa um átomo de hidrogénio, uma cadeia hidrocarbonada alifática ou cicloalifática, linear ou ramificada, ou um radical da fórmula geral -C-R’, II 0 na qual R' representa um radicai alquilo; -17-

ou dos seus sais, caracterizado pelo facto de se submeter a uma condensação de Ullman, na presença de um catalisador a base de cobre, um aicoxi-naftaleno halogenado de fórmula geral

na qual X representa um átomo de halogéneo, de preferên cia cloro ou bromo; e um hidroxibenzoato de alquilo ou hidroxinaftoato de alquilo, se guido de uma saponificação e, eventualmente, uma acidificação.
2. - Processo de acordo com a reivindicação 1, para a preparação de ácidos ( 6 ' -metoxi-2 ' -naftiloxi) -(3 e 4)-benz.ói-cos ou dos seus sais, caracterizado pelo facto de se utilizarem compostos iniciais correspondentemente substituídos.
3. - Processo de acordo com a reivindicação 1, para a preparação de ácidos (6’-hidroxi-2'-naftiloxi)-(3 e 4)-benzõi-cos ou dos seus sais, caracterizado pelo facto de se utilizarem compostos iniciais correspondentementa substituídos.
4,- Processo, de acordo com a reivindicação 1, para a preparação da ácidos (61-acetoxi-21-naftiloxi)-(3 e 4)-benzoi-cos ou dos seus sais, caracterizado pelo facto de se utilizarem compostos iniciais correspondentemente substituídos. -18-
5. - Processo de acordo com a reivindicação X ou 3, para a preparação de ácidos (hidroxi—naftiloxi)—benzõicos ou ácidos (hidroxi-naftiloxi)-naftõicos ou dos seus sais, caractji rizado pelo facto de se utilizarem como compostos iniciais um acido (alcoxi-naftiloxi)-benzóico ou um ácido (aicoxi-naftilo-xi)-naftõico e ácido bromídrico, em meio acético.
6. - Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 4, para a preparação de ácidos (acetiloxi-naftiloxi)-benzõicos ou ácidos (acetiloxi-naftiloxi)-naftoicos ou dos seus sais, carac tarizado pelo facto de se utilizarem como compostos iniciais um ácido (hidroxi-naftiloxi) -benzóico ou um ácido (hidroxi-naftilo^ xi)-naftôico e um anidrido de ácido.
7. - Processo para a preparação de polímeros termotró picos, caracterizado pelo facto de se submeter a uma reacção de polimerização ácidos (hidroxi-naftiloxi)-benzõicos £ ou ácidos (hidroxi-naftiloxi)-naftoicos J e/ou ácidos (acetoxi-naftiloxi)--benzoicos ou ácidos (acetoxi-naftiloxi)-naftoicos 7 (e/ou os seus sais), guando preparados pelo processa de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 6. & A*cnte Oficial da Propriedade mm»*'