RU2810479C1 - Способ получения десмедифама - Google Patents

Способ получения десмедифама Download PDF

Info

Publication number
RU2810479C1
RU2810479C1 RU2023113901A RU2023113901A RU2810479C1 RU 2810479 C1 RU2810479 C1 RU 2810479C1 RU 2023113901 A RU2023113901 A RU 2023113901A RU 2023113901 A RU2023113901 A RU 2023113901A RU 2810479 C1 RU2810479 C1 RU 2810479C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
desmedipham
base
organic solvent
producing
aminophenol
Prior art date
Application number
RU2023113901A
Other languages
English (en)
Inventor
Андрей Евгеньевич Шешенев
Екатерина Викторовна Болтухина
Никита Владимирович Школьников
Игорь Александрович Артанов
Салис Добаевич Каракотов
Original Assignee
Акционерное общество "Щелково Агрохим"
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Щелково Агрохим" filed Critical Акционерное общество "Щелково Агрохим"
Application granted granted Critical
Publication of RU2810479C1 publication Critical patent/RU2810479C1/ru

Links

Abstract

Изобретение относится к области получения пестицидов, в частности к способу получения десмедифама. Способ получения десмедифама включает первоначальное взаимодействие этанола с трифосгеном в присутствии основания в среде органического растворителя в атмосфере инертного газа или на воздухе без доступа влаги. В результате взаимодействия происходит генерирование этилхлорформиата в среде органического растворителя. Далее полученный раствор используют во взаимодействии с 3-аминофенолом в присутствии основания в среде органического растворителя или в его смеси с водой. В результате такого взаимодействия получают этил-N-(3-гидроксифенил)карбамат в среде органического растворителя, который используют в реакции с фенилизоцианатом с получением целевого продукта. Далее осуществляют выделение и очистку десмедифама. В качестве основания используют органическое основание, которое выбирают из третичных аминов, пиридинов, хинолинов или 3-аминофенола, или неорганическое основание, которое выбирают из гидрокарбонатов или карбонатов натрия или калия. В качестве органического растворителя используют хлорорганические углеводороды, нитрилы или простые эфиры. В качестве инертного газа используют азот или аргон. Предлагаемый способ получения десмедифама обеспечивает улучшение технико-экономических показателей технологического процесса производства десмедифама за счет исключения использования в нем промежуточных этилхлорформиата и этил-N-(3-гидроксифенил)карбамата в индивидуальном виде, повышение его безопасности с получением целевого продукта высокого качества с выходом 80-85%. 3 з.п. ф-лы, 5 пр.

Description

Изобретение относится к области получения пестицидов, более конкретно - к способу получения десмедифама (этил-3-(фенилкарбамоилокси)карбанилата (I), регистрационный номер CAS [13684-56-5]). Это соединение является системным послевсходовым гербицидом из класса карбаматов, отличающимся узкой селективностью действия, который используют в комбинированных препаратах (напр., в сочетании с фенмедифамом и этофумезатом) для защиты от сорных растений посевов сахарной, кормовой и столовой свеклы (см., напр., Sittig’s Handbook of Pesticides and Agricultural Chemicals, Edited by R.P. Pohanish, 2d Ed. Norwich, NY, USA: William Andrew Publishing, 2015, p. 218-220). Десмедифам был разработан и выведен на рынок компанией «Schering AG» в конце 60-х годов XX века (патент GB №1127050A).
В известных способах получения десмедифама исходят из этил-N-(3-гидроксифенил)карбамата (II) (далее по тексту - карбамат II), взаимодействием которого с фенилизоцианатом в присутствии катализатора, с фенилкарбамоилхлоридом в присутствии основания, с фосгеном и анилином в присутствии основания при нагревании, а также с другими, более сложными реагентами, получают целевой продукт с выходом до 92% (см., напр., патенты GB №1127050A, SK №280395B6, CS №271753B1, CS №260916B1, CS №239213B1, US №4315861A, DE №2548573A1, DE №2530521A1; K. et al., Bioorg. Chem., 2018, 78, 280-289; J.-Х. Zhu, Xiandai Nongyao, 2010, 9(6), 19-20). В свою очередь, карбамат II получают из 3-аминофенола и этилхлорформиата в присутствии акцепторов хлороводорода.
Суммируя вышеизложенное, общепринятая схема синтеза десмедифама является 2-х стадийной и включает синтез карбамата II из 3-аминофенола, выделение и очистку этого полупродукта после реакции (примеры получения десмедифама без выделения карбамата II представлены в патентах WO №1985001286A1, US №3404975А) и его последующую трансформацию в целевой продукт тем или иным способом (Схема 1).
Схема 1.
При переходе от лабораторной практики получения десмедифама к его промышленному производству осуществление этой схемы имеет ряд недостатков, одним из которых является использование в ней этилхлорформиата в индивидуальном виде в качестве исходного сырья. Работа с этим соединением, которое является легковоспламеняющейся, чувствительной к влаге воздуха и температурному режиму хранения высокотоксичной жидкостью с т.кип. 95°С, обладающей свойствами сильного лакриматора и ирританта, представляет опасность, сопоставимую с работой с фосгеном. Поэтому его транспортировка до промышленного объекта и работа с ним требует специальных мер транспортной и промышленной безопасности, специального оборудования, повышенных требований к квалификации сотрудников предприятия, охране труда, организации процесса и др. Все эти факторы снижают технико-экономические показатели процесса производства десмедифама и усложняют его осуществление.
Другим недостатком этой схемы является этап выделения и очистки промежуточного карбамата II на первой стадии синтеза для его дальнейшего использования на второй стадии процесса, который предусмотрен в подавляющем большинстве известных методов получения десмедифама. Как следствие, это приводит к увеличению количества необходимого промышленного оборудования для проведения процесса и усложнению его технологической схемы, а также увеличению времени его проведения, количества технологических операций (например, за счет необходимых стадий фильтрации или концентрирования растворителя, промывки и сушки полупродукта), отходов производства и др. В конечном итоге, все эти факторы также снижают технико-экономические показатели процесса производства десмедифама.
Задачей предлагаемого технического решения является улучшение технико-экономических показателей процесса производства десмедифама за счет использования новой технологии его синтеза из этанола, гексахлордиметилкарбоната (трифосгена), 3-аминофенола и фенилизоцианата, позволяющей снизить производственные расходы вследствие упрощения организации процесса и повышения его безопасности.
Техническим результатом является улучшение технико-экономических показателей технологического процесса производства десмедифама за счет исключения использования в нем промежуточных этилхлорформиата и этил-N-(3-гидроксифенил)карбамата в индивидуальном виде, т.е. без их выделения и очистки в ходе процесса, и, как следствие, упрощения его организации и повышения его безопасности с получением целевого продукта высокого качества с выходом 80-85%.
Технический результат достигается при использовании способа получения десмедифама, включающего первоначальное взаимодействие этанола с трифосгеном в присутствии основания в среде органического растворителя в атмосфере инертного газа или на воздухе без доступа влаги, приводящее к генерированию этилхлорформиата в среде органического растворителя, с последующим использованием этого раствора в реакции с 3-аминофенолом в присутствии основания в среде органического растворителя или в его смеси с водой, приводящее к получению этил-N-(3-гидроксифенил)карбамата в среде органического растворителя, и последующее использование этого раствора в реакции с фенилизоцианатом с получением целевого продукта, его выделением и очисткой.
В качестве основания используют органическое основание, которое выбирают из третичных аминов, пиридинов, хинолинов или 3-аминофенола, или неорганическое основание, которое выбирают из гидрокарбонатов или карбонатов натрия или калия; в качестве органического растворителя используют хлорорганические углеводороды, нитрилы или простые эфиры; в качестве инертного газа используют азот или аргон.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами (Схема 2).
Схема 2.
Пример 1.
В реактор синтеза этилхлорформиата в атмосфере аргона загружают трифосген (50,0 г, 0,17 моль) и дихлорметан. К полученному раствору, охлажденному до температуры 10-15°С, при перемешивании за 15-20 мин дозируют этанол (23,5 г, 0,51 моль), после чего медленно добавляют пиридин (40,4 г, 0,51 моль), поддерживая температуру реакционной массы не выше 15°С. По окончании прибавления основания содержимое реактора выдерживают в течение 1-2 ч (контроль ГЖХ), получая раствор этилхлорформиата в дихлорметане (выход ~95% в расчете на этанол по данным количественного ГЖХ-анализа), который далее в атмосфере аргона дозируют в реактор синтеза карбамата II к смеси 3-аминофенола (52,9 г, 0,49 моль) и пиридина (38,4 г, 0,49 моль) в дихлорметане, поддерживая температуру реакционной массы в диапазоне 20-25°С. По окончании дозирования полученную реакционную массу эффективно перемешивают в течение 1-2 ч (контроль ТСХ или ВЭЖХ), после чего разбавляют водой и подкисляют концентрированной соляной кислотой до pH 2-3. Через 30 минут органическую фазу отделяют и промывают водой; объединенные водные фазы, содержащие гидрохлорид пиридина, сохраняют для дальнейшей регенерации пиридина. Полученный дихлорметановый раствор карбамата II (выход ~90% в расчете на этанол по данным количественного ВЭЖХ-анализа) отправляют в реактор синтеза десмедифама, где к нему в атмосфере аргона добавляют каталитическое количество триэтиламина (0,4-0,6 г, 4,0-6,0 ммоль) и затем медленно дозируют фенилизоцианат (54,7 г, 0,46 моль), поддерживая температуру реакционной массы в диапазоне 20-25°С. Далее содержимое реактора перемешивают в течение 2-3 ч (контроль ТСХ или ВЭЖХ), после чего охлаждают до температуры 5-10°С, фильтруют выпавший осадок сырого продукта, промывают его холодным дихлорметаном и высушивают на воздухе; объединенные дихлорметановые фазы отправляют на регенерацию дихлорметана. Получают 130,1 г (85% в расчете на этанол) десмедифама в виде порошка белого цвета с т.пл. 118-120°С и чистотой не менее 98,0% (по данным ВЭЖХ); масс-спектр (APCI): [M+H]+: 301,1.
Регенерацию дихлорметана осуществляют перегонкой полученной в процессе объединенной дихлорметановой фазы при атмосферном давлении; в результате возвращают в процесс до 65-70% исходного дихлорметана.
Пример 2.
В реактор синтеза этилхлорформиата загружают трифосген (70,0 г, 0,24 моль) и 1,4-диоксан. К полученному раствору, охлажденному до температуры 10-15°С, при перемешивании за 15-20 мин дозируют этанол (32,9 г, 0,71 моль), после чего порциями дозируют гидрокарбонат натрия или калия (60,1 г или 71,6 г, соответственно, 0,71 моль), поддерживая температуру реакционной массы не выше 15°С и следя за тем, чтобы выделение углекислого газа не было избыточно интенсивным. По окончании прибавления основания содержимое реактора выдерживают в течение 1-2 ч (контроль ГЖХ), после чего осадок хлорида натрия или калия отфильтровывают и промывают 1,4-диоксаном. Органические фильтраты объединяют и получают раствор этилхлорформиата в 1,4-диоксане (выход ~95% в расчете на этанол по данным количественного ГЖХ-анализа), который далее дозируют в реактор синтеза карбамата II к смеси 3-аминофенола (74,1 г, 0,68 моль) и гидрокарбоната натрия или калия (57,0 г или 68,0 г, соответственно, 0,68 моль) в воде, поддерживая температуру реакционной массы в диапазоне 20-25°С. По окончании дозирования полученную реакционную массу эффективно перемешивают в течение 1-2 ч (контроль ТСХ или ВЭЖХ), после чего подкисляют концентрированной соляной кислотой до pH 2-3. Через 30 минут полученный гомогенный водно-органический раствор дважды экстрагируют 1,2-дихлорэтаном, водную фазу отправляют на утилизацию. Объединенную органическую фазу, содержащую карбамат II (выход ~90% в расчете на этанол по данным количественного ВЭЖХ-анализа), подают в реактор синтеза десмедифама, где к ней добавляют каталитическое количество триэтиламина (0,5-0,7 г, 5,0-7,0 ммоль) и затем медленно дозируют фенилизоцианат (76,6 г, 0,64 моль), поддерживая температуру реакционной массы в диапазоне 20-25°С. Далее содержимое реактора перемешивают в течение 2-3 ч (контроль ТСХ или ВЭЖХ), после чего охлаждают до температуры 5-10°С, фильтруют выпавший осадок сырого продукта, промывают его холодным 1,2-дихлорэтаном и высушивают на воздухе; объединенные 1,2-дихлорэтановые фазы отправляют на регенерацию 1,2-дихлорэтана. Получают 171,5 г (80% в расчете на этанол) десмедифама в виде порошка белого цвета с чистотой не менее 98,0% (по данным ВЭЖХ).
Регенерацию 1,2-дихлорэтана осуществляют перегонкой полученной в процессе объединенной 1,2-дихлорэтановой фазы при атмосферном давлении; в результате возвращают в процесс до 75-80% исходного 1,2-дихлорэтана.
Пример 3.
В реактор синтеза этилхлорформиата в атмосфере азота загружают трифосген (50,0 г, 0,17 моль) и ацетонитрил. К полученному раствору, охлажденному до температуры 10-15°С, при перемешивании за 15-20 мин дозируют этанол (23,5 г, 0,51 моль), после чего медленно дозируют триэтиламин (51,7 г, 0,51 моль), поддерживая температуру реакционной массы не выше 15°С. По окончании прибавления основания содержимое реактора выдерживают в течение 1-2 ч (контроль ГЖХ), получая раствор этилхлорформиата в ацетонитриле (выход ~95% в расчете на этанол по данным количественного ГЖХ-анализа), который далее в атмосфере аргона дозируют в реактор синтеза карбамата II к суспензии 3-аминофенола (105,9 г, 0,97 моль) в воде, поддерживая температуру реакционной массы в диапазоне 20-25°С. По окончании дозирования полученную реакционную массу эффективно перемешивают в течение 1-2 ч (контроль ТСХ или ВЭЖХ), после чего подкисляют концентрированной соляной кислотой до pH 2-3. Через 30 минут полученный гомогенный водно-органический раствор дважды экстрагируют дихлорметаном, водную фазу, содержащую смесь гидрохлоридов 3-аминофенола и триэтиламина, отправляют на регенерацию исходного 3-аминофенола. Объединенную органическую фазу, содержащую карбамат II (выход ~90% в расчете на этанол по данным количественного ВЭЖХ-анализа), подают в атмосфере азота в реактор синтеза десмедифама, где к ней добавляют каталитическое количество триэтиламина (0,4-0,6 г, 4,0-6,0 ммоль) и затем медленно дозируют фенилизоцианат (54,7 г, 0,46 моль), поддерживая температуру реакционной массы в диапазоне 20-25°С. Далее содержимое реактора перемешивают в течение 2-3 ч (контроль ТСХ или ВЭЖХ), после чего охлаждают до температуры 5-10°С, фильтруют выпавший осадок сырого продукта, промывают его холодным дихлорметаном и высушивают на воздухе. Объединенные дихлорметановые фазы отправляют на регенерацию дихлорметана (как описано в примере 1). Получают 127,5 г (83% в расчете на этанол) десмедифама в виде порошка белого цвета с чистотой не менее 98,0% (по данным ВЭЖХ).
Для регенерации избытка 3-аминофенола, используемого в процессе на втором этапе в качестве основания, объединенную водную фазу, охлажденную до температуры 5-10°С, обрабатывают 40%-ным водным раствором NaOH до pH 8-9, выпавший осадок отфильтровывают, промывают холодной водой и высушивают на воздухе. В результате возвращают в процесс 85-90% 3-аминофенола с т.пл. 120-122°С и чистотой не менее 95% по данным ВЭЖХ.
Пример 4.
Способ получения десмедифама осуществлялся аналогично примеру 1 с загрузкой 50,0 г (0,17 моль) трифосгена, 23,5 г (0,51 моль) этанола, 52,9 г (0,49 моль) 3-аминофенола и 54,7 г (0,46 моль) фенилизоцианата. Отличие состояло в использовании хлорбензола вместо дихлорметана и 65,9 г (0,51 моль, 1-ый этап) и 62,6 г (0,49 моль, 2-ой этап) хинолина вместо пиридина; при этом процесс проводили на воздухе без доступа влаги. Получают 124,1 г (81% в расчете на этанол) десмедифама в виде порошка белого цвета.
Регенерацию хлорбензола проводили по аналогии с регенерацией дихлорметана перегонкой при атмосферном или пониженном давлении; в результате возвращают в процесс до 90-95% исходного хлорбензола.
Пример 5.
Способ получения десмедифама осуществлялся аналогично примеру 2 с загрузкой 70,0 г (0,24 моль) трифосгена, 32,9 г (0,71 моль) этанола, 74,1 г (0,68 моль) 3-аминофенола и 76,6 г (0,64 моль) фенилизоцианата. Отличие состояло в использовании 1,2-диметоксиэтана вместо 1,4-диоксана; 75,8 г или 98,8 г (0,71 моль, 1-ый этап) и 72,0 г или 93,9 г (0,68 моль, 2-ой этап) карбоната натрия или калия вместо гидрокарбоната натрия или калия, соответственно; а также дихлорметана вместо 1,2-дихлорэтана. Получают 178,0 г (83% в расчете на этанол) десмедифама в виде порошка белого цвета.
Регенерацию дихлорметана проводили по аналогии с регенерацией 1,2-дихлорэтана перегонкой при атмосферном давлении; в результате возвращают в процесс до 65-70% исходного дихлорметана.
В результате использования предлагаемого способа получения десмедифама удается улучшить технико-экономические показатели технологического процесса его производства за счет исключения использования в нем промежуточных этилхлорформиата и этил-N-(3-гидроксифенил)карбамата в индивидуальном виде, т.е. без их выделения и очистки в ходе процесса, и, как следствие, упрощения его организации и повышения его безопасности с получением целевого продукта высокого качества с выходом 80-85%.

Claims (4)

1. Способ получения десмедифама, включающий первоначальное взаимодействие этанола с трифосгеном в присутствии основания в среде органического растворителя в атмосфере инертного газа или на воздухе без доступа влаги, приводящее к генерированию этилхлорформиата в среде органического растворителя, с последующим использованием этого раствора в реакции с 3-аминофенолом в присутствии основания в среде органического растворителя или в его смеси с водой, приводящее к получению этил-N-(3-гидроксифенил)карбамата в среде органического растворителя, и последующее использование этого раствора в реакции с фенилизоцианатом с получением целевого продукта, его выделением и очисткой.
2. Способ получения десмедифама по п. 1, отличающийся тем, что в качестве основания используют органическое основание, которое выбирают из третичных аминов, пиридинов, хинолинов или 3-аминофенола, или неорганическое основание, которое выбирают из гидрокарбонатов или карбонатов натрия или калия.
3. Способ получения десмедифама по п. 1, отличающийся тем, что в качестве органического растворителя используют хлорорганические углеводороды, нитрилы или простые эфиры.
4. Способ получения десмедифама по п. 1, отличающийся тем, что в качестве инертного газа используют азот или аргон.
RU2023113901A 2023-05-29 Способ получения десмедифама RU2810479C1 (ru)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2810479C1 true RU2810479C1 (ru) 2023-12-27

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1127050A (en) * 1965-04-09 1968-09-11 Schering Ag Substituted phenylcarbamates and herbicidal preparations thereof
US3404975A (en) * 1964-12-18 1968-10-08 Fmc Corp m-(carbamoyloxy)-carbanilates as herbicides
SU673135A3 (ru) * 1971-02-16 1979-07-05 Шеринг Аг (Фирма) Гербицидный состав
WO1985001286A1 (en) * 1983-09-20 1985-03-28 Kemisk Va^Erk Ko^/Ge A/S A process for the preparation of herbicidally active phenyl carbamates and herbicidal compositions containing the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3404975A (en) * 1964-12-18 1968-10-08 Fmc Corp m-(carbamoyloxy)-carbanilates as herbicides
GB1127050A (en) * 1965-04-09 1968-09-11 Schering Ag Substituted phenylcarbamates and herbicidal preparations thereof
SU673135A3 (ru) * 1971-02-16 1979-07-05 Шеринг Аг (Фирма) Гербицидный состав
WO1985001286A1 (en) * 1983-09-20 1985-03-28 Kemisk Va^Erk Ko^/Ge A/S A process for the preparation of herbicidally active phenyl carbamates and herbicidal compositions containing the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8394961B2 (en) Method for the preparation of dabigatran
Singh et al. An efficient one-pot synthesis of N, N′-disubstituted ureas and carbamates from N-acylbenzotriazoles
Vilaivan A rate enhancement of tert-butoxycarbonylation of aromatic amines with Boc2O in alcoholic solvents
AU2011312599B2 (en) Method for preparing 2-amino-N-(2,2,2-trifluoroethyl) acetamide
US9815803B2 (en) Process for the preparation of substituted cycloserines
RU2810479C1 (ru) Способ получения десмедифама
CZ128893A3 (en) O-nitrophenyl cyclopropylketone and process for preparing thereof
Shinde et al. Facile and Rapid Access to Poly Functionalized Pyridine Derivatives
Nourian et al. Development of N-substituted hydroxamic acids with pyrazolone leaving groups as nitrosocarbonyl precursors
RU2813459C1 (ru) Способ получения фенмедифама
RU2585621C2 (ru) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ пан-ЦЗК-ИНГИБИТОРОВ ФОРМУЛЫ (I), А ТАКЖЕ ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ
Das et al. Sulfonic acid functionalized silica: an efficient heterogeneous catalyst for a three-component synthesis of 1, 4-dihydropyridines under solvent-free conditions
RU2805745C1 (ru) Способ получения этил-N-(3-гидроксифенил)карбамата
RU2812527C1 (ru) Способ получения метил-N-(3-гидроксифенил)карбамата
NO317984B1 (no) Fremgangsmate for fremstilling av enantiomerrent N-metyl-N-[(1S eller 1R)-1-fenyl-2-((3S eller 3R)-3-hydroksypyrrolidin-1-yl)etyl]-2,2-difenylacetamid, med anvendelse av (1S,3S)-enantiomeren til fremstilling av et farmasoytisk preparat
Ambulgekar et al. A Novel and Facile Process for the Synthesis of Gliclazide
RU2821509C1 (ru) Способ получения толбутамида
US9567308B1 (en) Process for the synthesis of chlorzoxazone
RU2816572C1 (ru) Способ получения R-N-[[3-[(диметиламино)карбонил]пиридин-2-ил]сульфонил]карбаматов, в которых заместителем R является метил или этил
KR100586671B1 (ko) 5-치환 옥사졸 화합물 및 5-치환 이미다졸 화합물의제조방법
Otevrel et al. One-pot method for the synthesis of 1-aryl-2-aminoalkanol derivatives from the corresponding amides or nitriles
RU2754708C1 (ru) Способ получения гликлазида
CN111004264B (zh) 一种n-取代四氢吡啶-3/4-硼酸/酯的制备方法
CN114773276B (zh) 一种嘧硫草醚醛肟酯类除草剂及其制备方法
RU2805743C1 (ru) Способ получения сульфометурон-метила