CZ292209B6

CZ292209B6 - Způsob přípravy substituovaných aromatických aminosloučenin

Info

Publication number: CZ292209B6
Application number: CZ19973622A
Authority: CZ
Inventors: Peter Baumeister; Urs Siegrist
Original assignee: Syngenta Participations Ag
Priority date: 1995-05-18
Filing date: 1996-05-06
Publication date: 2003-08-13
Also published as: CZ362297A3; MX9708872A; CA2217709A1; EP0825975A1; ATE195718T1; EP0825975B1; DE69609960T2; JPH11505536A; WO1996036588A1; DE69609960D1; AU5763796A; US5877340A

Abstract

Zp sob p° pravy substituovan²ch aromatick²ch aminoslou enin, obsahuj c ch nejm n jednu skupinu -C=N- nebo/a -C.=.N nebo karbonylovou skupinu na aromatick m zbytku nebo v postrann m °et zci, katalytickou hydrogenac odpov daj c ch substituovan²ch aromatick²ch nitroslou enin v p° tomnosti modifikovan ho katalyz toru z drah ho kovu, p°i kter m se jako katalyz tor z drah ho kovu pou v platina, kter je modifikov na kovem, zvolen²m z mno iny zahrnuj c olovo, rtu , vizmut, germanium, kadmium, arsen, antimon, st° bro a zlato, jako i pou it uveden ho katalyz toru pro p° pravu aromatick²ch aminoslou enin.\

Description

Způsob přípravy substituovaných aromatických aminoslouČenin

Oblast techniky

Tento vynález se týká hydrogenačního způsobu přípravy aromatických aminoslouČenin, které obsahují buď přímo na arylovém kruhu, nebo v postranním řetězci, jednu nebo více funkčních skupin, jež mohou být také hydrogenovány nebo eliminovány hydrogenolýzou, jako jsou nitrilové skupiny, iminové skupiny, karbonylové skupiny nebo atomy halogenu. Příprava probíhá katalytickou hydrogenací odpovídajících aromatických nitrosloučenin za přítomnosti modifikovaného katalyzátoru z drahého kovu. Vynález se rovněž týká použití modifikovaného katalyzátoru z drahého kovu pro hydrogenací aromatických nitrosloučenin, které jsou substituovány skupinami nitrilovými, iminovými nebo karbonylovými či atomem halogenu.

Dosavadní stav techniky

Je známo, že lze redukovat aromatické nitrosloučeniny za přítomnosti katalyzátorů z drahého kovu a vodíku za vzniku aromatických aminů, s velmi dobrými výtěžky. Jsou-li zároveň přítomny jiné funkční skupiny, které mohou být hydrogenovány nebo hydrogenolyticky eliminovány, například nitrilové, iminové nebo karbonylové skupiny či atomy halogenu, musí být učiněna taková opatření, aby se předešlo tvorbě nežádoucích vedlejších produktů, jejichž oddělení od žádaného produktu je často velmi komplikované, nebo v obzvláště nepříznivých případech, zcela nemožné. Specifický problém je dán při selektivní redukci, kdy jsou v jedné sloučenině přítomny dvě nebo více funkčních skupin, které mohou být hydrogenovány nebo hydrogenolyticky eliminovány.

Dosavadní stav techniky zahrnuje více návrhů na selektivní redukci aromatických nitrosloučenin substituovaných funkčními skupinami, které mohou být hydrogenovány a/nebo hydrogenolyticky eliminovány. Všechny tyto návrhy mají tu nevýhodu, že jsou vhodné jen pro určité skupiny substituovaných aromatických nitrosloučenin a nemohou být tudíž používány všeobecně. Navíc reakční roztoky obsahují zpravidla další složky, které se po reakci musí izolovat a dělit, v některých případech se značným úsilím.

Například ve spise JP-62 123 162 se navrhuje provádět hydrogenací sRaneyovým niklem za přítomnosti kyanamidu nebo dikyandiamidu.

Maďarská patentová přihláška HU 207 713B popisuje způsob, při kterém se 2,3-dichlor-6-nitrobenzonitril hydrogenuje v odpovídající anilin s použitím palladiového katalyzátoru na uhlí za přítomnosti koncentrované kyseliny chlorovodíkové.

Při jiném způsobu, který je popsán ve spise DE-A-37 03 236, se O-ethery nitrobenzaldoximu přímo redukují v odpovídající aniliny s použitím Raneyova niklu.

Spis J0 2009-827-A z 29.3.89 popisuje redukci vhodně substituovaných nitrobenzylových derivátů za vzniku odpovídajících anilinů, s použitím Raneyova niklu, například v přítomnosti melaminových derivátů.

Příklady dalších návrhů jsou Béchampova redukce podle DE-A-2 065 869 nebo sulfidová redukce, J. Org. Chem. 50, /1985/ 5782.

Cílem tohoto vynálezu je získání takového způsobu hydrogenace aromatických nitrosloučenin, které jsou substituovány hydrogenovatelnými nebo hydrogenolyticky eliminovatelnými funkčními skupinami, jako jsou nitrilové skupiny, iminové skupiny, karbonylové skupiny nebo atomy halogenu, jenž by byl ekonomicky i ekologicky snadno proveditelný v průmyslovém měřítku.

-1CZ 292209 B6

Bylo nalezeno, že tyto hydrogenace mohou být výhodně realizovány tehdy, když se použití speciálně modifikované platinové katalyzátory. Proti očekávání bylo zjištěno, že s těmito katalyzátory je možno selektivně redukovat aromatické nitrosloučeniny v odpovídající amino5 sloučeniny, aniž by se současně hydrogenovaly nenasycené vazby -CN nebo -CO u substituentů v aromatických nitrosloučeninách.

Další výhoda tohoto způsobu spočívá vtom, že se nezvyšuje tvorba železitých kalů nebo kyselých anebo síru obsahujících odpadních vod a reakce může být prováděna v běžných 10 reaktorech bez nutnosti použití speciálních materiálů.

Podstata vynálezu

Předmětem vynálezu je způsob přípravy substituovaných aromatických aminosloučenin obsahujících nejméně jednu skupinu -C=N- nebo/a -C=N nebo karbonylovou skupinu na aromatickém zbytku nebo v postranním řetězci, katalytickou hydrogenací odpovídajících substituovaných aromatických nitrosloučenin v přítomnosti modifikovaného katalyzátoru z drahého kovu, jehož podstata spočívá v tom, že se jako katalyzátor z drahého kovu používá 20 platina, která je modifikována kovem, zvoleným z množiny zahrnující olovo, rtuť, vizmut, germanium, kadmium, arzen, antimon, stříbro a zlato.

Některé katalyzátory, které jsou používány při způsobu podle vynálezu, jsou nové a některé z nich jsou již známé. Dokument DE-A-2 042 368 a J. Mol. Catal. 71, (1992) 317 popisují 25 přípravu a použití platinových katalyzátorů, které jsou modifikovány cínem, olovem, germaniem, hliníkem, zinkem, vizmutem a stříbrem, pro přípravu halogensubstituovaných aromatických aminů.

S překvapením bylo zjištěno, že kdy se dodatečně použijí jako promotory sloučeniny železa, 30 ruthenia, kobaltu, mědi nebo manganu pro platinové katalyzátory modifikované olovem, rtutí, vizmutem, germaniem, kadmiem, arzenem, antimonem, stříbrem a zlatém, výtěžky způsobu podle vynálezu se dále zvýší.

Promotory lze buď přidávat přímo k reakční směsi jako soli, neboje lze nanášet jako nerozpustné 35 sloučeniny na povrch katalyzátoru během jeho přípravy nebo modifikace.

Výhodné promotory, které mohou být použity v katalyzátorech, jsou Fe²⁺, Fe³⁺, Mn²⁺ a Mn³⁺m a to jako soli s anionty Cl, Br, F”, SO4²“, NO₃”, dále jako octany, citronany, glukonany, mléčnany, šťavelany, benzoáty, naftenáty, vínany nebo mravenčany, nebo v podobě vhodných 40 kovových komplexů.

Promotor se s výhodou používá v množství od 0,001 do 10 % hmotn., vztaženo na výchozí aromatickou nitrosloučeninu, zejména tehdy, když použitým promotorem je sůl železa, nejvýhodněji tetrahydrát chloridu železnatého FeCl₂.4H₂O.

Použití sloučenin železa a manganu jako promotorů pro některé platinové katalyzátory, které jsou schopny selektivně redukovat aromatické nitrosloučeniny v odpovídající aminy v přítomnosti halogenu, je známo, například ze spisů US 4 212 824 a US 2 823 235.

Dodatkem ke zmíněným promotorům: hydrogenace může být urychlena použitím ko-propmotorů. Vhodnými ko-promotory jsou obecně iontové páry nebo soli, které jsou rozpustné v organických rozpouštědlech, s výhodou iontofory, jež jsou známé z erlektrochemie, a především jako kation (C1—C₆alkyl)₄N⁺ nebo

Q-C^alkyt

-2CZ 292209 B6

H₃C a aniontem je Cl, Br , F , BF ₄, PF“₆, N0'₃, F₃CSO ₃, BPh ₄, PhCOO , nebo F₃COO“, kde Ph je fenyl. Při způsobu podle vynálezu se zejména dává přednost použití zmíněných ko-promotorů. Mimořádná přednost se dává použití ko-promotorů obsahujících kvartémí amoniové báze, zejména tetramethylamoniumchlorid. Ko-promotoiy se s výhodou používají v množství od 0,001 do 10 % hmotn., vztaženo na výchozí aromatickou nitrosloučeninu.

Při způsobu podle vynálezu je kovem, který modifikuje platinový katalyzátor, s výhodou olovo, zejména ve formě octanu olovnatého, dusičnanu olovnatého, chloridu olovnatého a tetraalkylů olova, například tetraethylolova.

Katalyzátor z druhého kovu se používá zejména v množství od 0,1 do 5 % hmotn., vztaženo na výchozí aromatickou sloučeninu, přičemž hmotnostní poměr platiny k modifikujícímu kovu je od 1 : 0,001 do 1 : 1, s výhodou od 1 : 0,1 do 1 : 0,5.

Výhodné je použití katalyzátoru z drahého kovu obsahujícího 1 až 10 % hmotn. platiny. Platina, která je upotřebitelná pro modifikaci, může být použita ve formě platinové černi, oxidu nebo s výhodou v kovové nebo oxidované formě, aplikované na nosiči. Výhodnými nosiči jsou zejména aktivní uhlí, křemičitá kyselina, silikagel, oxid hlinitý, uhličitan vápenatý, fosforečnan vápenatý, síran vápenatý, síran bamatý, oxid titaničitý, oxid hořečnatý, oxidy železa, oxid olovnatý, síran olovnatý nebo uhličitan olovnatý, obzvláštní přednost se dává silikagelu, oxidu hlinitému nebo uhličitanu vápenatému. Platina, která se aplikuje na zmíněný nosičový materiál, je komerčně dostupná nebo se může připravovat metodami, které jsou odborníkovi známy, jak je například popsáno ve spise DE-A-2 042 368.

Způsob podle vynálezu se provádí za tlaku od 10 do 1000 MPa a při teplotě od +20 do +160 °C, s výhodou za tlaku od 200 do 400 MPa a při teplotě od +100 do +140 °C.

Volba rozpouštědla není kritická, což je podstatná výhoda způsobu podle vynálezu. Je možné používat rozpouštědla s vysokou rozpustností, která nejsou dostatečně inertní v přítomnosti nemodifikovaných platinových katalyzátorů, příkladem těchto rozpouštědel jsou ketony. Výhodnými rozpouštědly jsou voda, alkoholy, jako methanol, ethanol, n-propanol, izopropylalkohol, n-butanol, izomemí butanoly a cyklohexanol, ethery, estery a ketony, například diethylether, methyl-terc-butylether, tetrahydrofuran, dioxan, dimethylethylketon, methyl-izobutylketon nebo cyklohexanon, karboxylové kyseliny, jako je octová kyselina a propionová kyselina, dipolámí aprotická rozpouštědla, jako dimethylformamid, N-methylpyrrolidon, dimethylacetamid, sulfolan, dimethylsulfoxid nebo acetonitril, napolámí rozpouštědla, jako toluen nebo xylen, chlorované alifatické uhlovodíky, jako methylenchlorid, alkany se 3 až 7 atomy uhlíku nebo cyklohexan.

Tato rozpouštědla mohou být používána samotná nebo ve směsích. Při obzvláště výhodných provedeních způsobu podle vynálezu slouží jako rozpouštědla tetrahydrofuran, dimethoxyethan, methylethylketon, aceton a cyklohexanon, buď v čisté formě, nebo jako směsi a alkoholy a/nebo karboxylovými kyselinami s 1 až 4 atomy uhlíku.

Příklady sloučenin se skupinami -C=N- nebo/a -C=N jsou oximy, iminy, izokyanáty, izokyanuráty, hydrazony, aziny a nitrily. Mohou být připojeny buď přímo na aromatickou strukturu, nebo se mohou vyskytovat v postranním řetězci jako substituenty. Výhodnými skupinami jsou nitrily, iminy, oximy a hydrazony.

Příklady sloučenin se skupinami -CO jsou ketony, například arylakylketony nebo chinony. Skupiny -CO mohou být připojeny buď přímo k nitroaromatické sloučenině, nebo se mohou vyskytovat v postranním řetězci.

-3CZ 292209 B6 l

Postranní řetězce mohou být alifatické, cykloalifatické, aromatické, heteroaromatické, smíšené alifaticko-cykloalifatické, aromaticko-alifatické nebo heteroaromaticko-alifatické.

Způsob podle vynálezu je rovněž výhodný, když se skupiny -C=N- nebo/a -C^N a karbonylové skupiny vyskytují současně jako substituenty na celé molekule nebo v postranním řetězci.

Nitrilové, oximinové, hydrozonové a iminové skupiny nebo karbonylové skupiny jsou s výhodou připojeny přímo k aromatickému zbytku aromatické nitrosloučeniny nebo jsou připojeny prostřednictvím pyrazolylového, pyrimidylového nebo pyrimidyldionového postranního řetězce, který může být navíc ještě substituován atomem kyslíku, atomem halogenu nebo alkylovou skupinou s 1 až 4 atomy uhlíku.

Aromatické nitrosloučeniny mohou být substituovány jakýmikoliv dalšími požadovanými skupinami.

Při vhodném provedení způsobu podle vynálezu obsahuje aromatická nitrosloučenina navíc jako substituent atom halogenu na nitroaromatickém zbytku nebo v postranním řetězci.

Pojmy aromatické nitrosloučeniny a aminosloučeniny se v kontextu tohoto vynálezu vztahují k takovým systémům, které vyhovují Huckelovu zákonu 4_n + 2 elektronů, jako příklady slouží aromatické uhlovodíky, tj. benzeny, polycyklické uhlovodíky /včetně těch, které jsou parciálně hydrogenovány, jako je tetralin/, difenyly, cyklopentadienylový anion a cykloheptatrienylový anion, antrachinony, heteroaromatické sloučeniny, jako pyridiny, pyrroly, azoly, diaziny, triaziny, triazoly, furany, thiofeny a oxyzoly, kondenzované aromatické sloučeniny, jako naftalen, anthracen, indoly, chinoliny, izochinoliny, karbazoly, puriny, ftalaziny, benzotriazoly, benzofurany, cinnoliny, chinazoly, akridiny a benzothiofeny.

Aromatické nitrosloučeniny mohou obsahovat jednu nebo více nitroskupin. S výhodou obsahují jednu nebo dvě nitroskupiny.

Výhodnou skupinou sloučenin jsou sloučeniny obecného vzorce I

ve kterém je

Ri skupina obsahující nejméně jednu skupinu -C=N- nebo/a karbonylovou skupinu;

R₂ atom vodíku, atom halogenu, alkylová skupina s 1 až 12 atomy uhlíku, halogenalkylová skupina s 1 až 12 atomy uhlíku, alkylová skupina s 1 až 4 atomy uhlíku substituovaná fenylovým zbytkem, halogenfenyl, alkylfenyl s 1 až 4 atomy v alkylové části, alkoxyfenyl s 1 až 4 atomy uhlíku v alkoxylové části, halogenalkylfenyl s 1 až 4 atomy uhlíku v halogenalkylové části, halogenalkoxyfenyl s 1 až 4 atomy uhlíku v halogenalkoxylové části, hydroxyalkylová skupina s 1 až 12 atomy uhlíku, cykloalkylová skupina se 3 až 8 atomy uhlíku, arylová skupina se 6 až 16 atomy uhlíku, aiylkylová skupina se 7 až 16 atomy uhlíku, heterocykloalkylová skupina se až 6 atomy uhlíku, heteroarylová skupina se 3 až 16 atomy uhlíku, heteroaralkylová skupina se až 16 atomy uhlíku, skupina X1R3, ve které R3 je atom vodíku, alkylová skupina s 1 až

-4CZ 292209 B6 atomy uhlíku, halogenalkylová skupina s 1 až 12 atomy uhlíku, alkylová skupina s 1 až 4 atomy uhlíku substituovaná fenylem, halogenfenyl, alkylfenyl s 1 až 4 atomy uhlíku v alkylové části, alkoxyfenyl s 1 až 4 atomy uhlíku v alkoxylové části, halogenalkylfenyl s 1 až 4 atomy uhlíku v halogenalkylové části, halogenalkoxyfenyl s 1 až 4 atomy uhlíku v halogenalkoxylové části, hydroxyalkylová skupina s 1 až 12 atomy uhlíku, cykloalkylová skupina se 3 až 8 atomy uhlíku, arylová skupina se 6 až 16 atomy uhlíku, aralkylová skupina se 7 až 16 atomy uhlíku, heterocykloalkylová skupina se 3 až 6 atomy uhlíku, heteroarylová skupina se 3 až 16 atomy uhlíku nebo heteroaralkylová skupina se 4 až 16 atomy uhlíku;

Xi je atom kyslíku nebo atom síry;

r, s a t jsou 1, 2 nebo 3 a r + s +1 jsou menší než 6 nebo rovné 6.

Ve sloučenině obecného vzorce I jsou r, s a t s výhodou 1 nebo 2.

Ri je s výhodou skupina Q-CN, Q-C=N-R4 nebo Q-COR₅, kde R4 značí hydroxylovou skupinu, O-alkylovou skupinu s 1 až 12 atomy uhlíku, NHCO-alkylovou skupinu s 1 až 12 atomy uhlíku nebo NHCO-fenylovou skupinu, R₅ značí alkylovou skupinu s 1 až 12 atomy uhlíku, O-alkylovou skupinu s 1 až 12 atomy uhlíku nebo O-N=C/alkylovou skupinu s 1 až 12 atomy uhlíku/2 a Q je buď přímá vazba, nebo nesubstituovaný či dodatečně atomem halogenu nebo alkylovou skupinou s 1 až 4 atomy uhlíku substituovaný zbytek pyrazolylu, pyrimidylu nebo pyrimidyldionu.

Další výhodná podskupina sloučenin obecného vzorce I zahrnuje ty sloučeniny, ve kterých R2 značí atom vodíku, atom halogenu, alkylovou skupinu s 1 až 6 atomy uhlíku, halogenalkylovou skupinu s 1 až 6 atomy uhlíku nebo halogenalkoxylovou skupinu s 1 až 6 atomy uhlíku, s výhodou atom vodíku, atom halogenu, methylovou skupinu, difluormethoxylovou skupinu nebo trifluormethoxylovou skupinu.

Rovněž výhodná skupina sloučenin se získá, když Q je přímá vazba a Ri nitrilová skupina nebo skupina -C=N-OR4, R₂ je atom halogenu a r, s a t značí 1 nebo 2 a R4 značí hydroxylovou skupinu, O-alkylovou skupinu s 1 až 12 atomy uhlíku, HNCO-alkylovou skupinu s 1 až 12 atomy uhlíku nebo NHCO-fenylovou skupinu.

Obdobně výhodnými sloučeninami jsou takové sloučeniny, ve kterých Q je přímá vazba a Ri je skupina COH nebo CO-alkylová skupina s 1 až 12 atomy uhlíku.

Ve výše uvedených definicích se halogenem rozumí fluor, chlor, jod nebo brom, s výhodou chlor, brom nebo jod.

Alkylovou skupinou se rozumí skupina methylová, ethylová, izopropylová, n-butylová, izobutylová, se£-butylová, fórc-butylová a různé izomemí skupiny pentylové, hexylové, heptylové, oktylové, nonylové, decylové, undecylové a dodecylové.

Příklady halogenalkylových skupin jsou skupiny fluormethylová, difluormethylová, trifluormethylová, chlormethylová, dichlormethylová, trichlormethylová, 2,2,2-trifluorethylová, 2-fluorethylová, 2-chlorethylová a 2,2,2-trichlorethylová; s výhodou skupina trichlormethylová, difluorchlormethylová, trifluormethylová a dichlorfluormethylová.

Příklady alkoxylových skupin jsou skupiny methoxylová, ethoxylová, propyloxy-, izopropyloxy-, η-butyloxy-, izobutyloxy-, s-butyloxy a terc-butyloxyskupina; s výhodou skupina methoxylová a ethoxylová.

Příklady halogenalkoxylových skupin jsou skupiny fluormethoxylová, difluormethoxylová, trifluormethoxylová, 2,2,2-trifluorethoxylová, 1,1,2,2-tetrafluorethoxylová, 2-fluorethoxylová,

-5CZ 292209 B6

2-chlorethoxylová a 2,2,2-trichlorethoxylová; s výhodou skupina difluormethoxylová, 2-chlorethoxylová a trifluormethoxylová.

Příklady cykloalkylových skupin jsou skupiny cyklopropylová, dimethylcyklopropylová, cyklobutylová, cyklopentylová, methylcyklopentylová, cyklohexylová a cykloheptylová; s výhodou cyklopropylová, cyklopentylová a cyklohexylová.

Příklady alkoxyalkylových skupin jsou skupiny methoxymethylová, ethoxymethylová, propyloxymethylová, methoxyethylová, ethoxyethylová, propyloxyethylová, methoxypropylová, ethoxypropylová a propyloxypropylová.

Příklady halogencykloalkylových skupin jsou skupiny 2,2-dichlorcyklopropylová a pentachlorcyklohexylová.

Fenyl samotný nebo jako součást substituenta ve skupině fenoxylové, benzylové nebo benzoylové může být buď nesubstituovaný, nebo substituovaný dalšími substituenty. V tomto případě mohou být substituenty v polohách ortho-, meta- a/nebo para-. Vhodnými polohami pro substituenty jsou polohy ortho- a para- Výhodnými substituenty jsou atomy halogenu.

Příklady aralkylových skupin jsou skupiny benzylová, fenethylová, 3-fenylpropylová, alfa-methylbenzylová, fenbutylová a alfa,alfa-dimethylbenzylová.

Příklad arylových skupin jsou fenyl, tetralin, inden, naftalen, azulen a anthracen.

Příklady heteroarylových skupin jsou pyrrol, furan, thiofen, oxazol, thiazol, pyridin, pyrazin, pyrimidin, pyridazin, indol, purin, chinolin a izochinolin.

Příklady heterocykloalkylových skupin jsou oxiran, oxetan, azetidin, azirin, 1,2-oxathiolan, pyrazolin, pyrrolidin, piperidin, piperazin, morfolin, dioxolan, tetrahydropyran, tetrahydrofuran a tetrahydrothiofen.

Reakce podle vynálezu se s výhodou provádí v kapalné fázi, zejména s použitím práškovitého katalyzátoru, buď kontinuálně, nebo šaržovitě, jako hydrogenace v kapalné fázi nebo v probublávaném sloupci nebo s použitím tvarovaného katalyzátoru v kapajícím loži. Reakce se může také provádět v plynné fázi, s použitím práškovitého katalyzátoru, a to buď ve fluidním loži, nebo s použitím tvarovaného katalyzátoru v pevném loži.

Vynález se dále týká použití modifikovaného katalyzátoru z drahého kovu ze skupiny platiny, který je modifikován kovem, vybraným ze skupiny obsahující olovo, rtuť, vizmut, germanium, kadmium, arzen, antimon, stříbro a zlato, pro přípravu aromatických aminosloučenin, které obsahují nejméně jednu skupinu -CN, která má vícenásobnou vazbu, nebo karbonylovou skupinu na aromatickém zbytku nebo v postranním řetězci, katalytickou hydrogenací odpovídajících aromatických nitrosloučenin.

Způsob podle tohoto vynálezu je především vhodný pro přípravu aromatických aminosloučenin, které se například používají jako meziprodukty při výrobě léčiv, agrochemikálií, barviv, fotografických materiálů, pigmentů a polymerů. Příklady výroby biologicky aktivních sloučenin, například herbicidů nebo fungicidů, jsou uvedeny ve spisech EP-A-0 115 828, EP-A-0 076 370 nebo EP-A-110 048. Příklady výroby polyurethanových elastomerů jsou uvedeny například ve spise DE-A 20 65 859, zatímco příprava protizánětlivých léčiv je chráněna například ve spise DE-A 35 34 765.

Upotřebitelnost způsobu podle vynálezu se vztahuje s mimořádnou předností na přípravu aromatických aminosloučenin, které se používají jako meziprodukty pro přípravu herbicidně účinných sloučenin, jako je popsáno například ve spise WO 96/01254.

-6CZ 292209 B6

Aminosloučeniny tohoto typu jsou důležitými meziprodukty syntézy barviv a pigmentů, polymerů, argochemikálií a farmaceuticky účinných sloučenin. Proto je jejich příprava v dobrých výtěžcích a ve vysoké čistotě předmětem velkého zájmu, zejména pokud se týká produkčních technik.

Následující příklady provedení tento vynález podrobněji ilustrují. Procenta jsou (kromě výtěžků) míněna hmotnostně.

Příklady provedení vynálezu a/ Příprava katalyzátoru

Příklad la/

Příprava katalyzátoru s obsahem 5 % platiny, 1 % olova a uhličitanu vápenatého jako nosiče (Pt-Pb-CaCOV g katalyzátoru obsahujícího 5 % platiny na uhličitanu vápenatém, se suspenduje ve 20 ml vody a potom se pomalu, při teplotě místnosti, přidávají 2 ml roztoku trihydrátu octanu olovnatého /0,091 g Pb/OAc/₂.3H₂O, což odpovídá 1 % olova/. Směs se míchá při teplotě místnosti po dobu 40 min. Pevný produkt se odfiltruje, promyje vodou a vysuší při teplotě 80 °C ve vakuu, čímž se získá katalyzátor, který obsahuje 4,87 % platiny a 1 % olova.

b/ Příprava aminů

Příklad lb/

Příprava 4-chlor-3,5-diaminobenzonitrilu

9,1 g 4-chlor-3,5-dinitrobenzonitrilu a 100 ml methylethylketonu se umístí do míchaného autoklávu. K tomuto roztoku se přidá 40 mg tetrahydrátu chloridu železnatého a 0,18 g katalyzátoru z příkladu la/. Hydrogenace se provádí při teplotě 120 °C a za tlaku vodíku 20 x 10⁵ Pa. Když je reakce ukončena, reakční směs se ochladí na teplotu místnosti, reaktor se vypláchne dusíkem a katalyzátor se odfiltruje. Rozpouštědlo se odstraní destilací a získá se 7 g surového produktu, který obsahuje 93,2 % 4-chlor-3,5-diaminobenzonitrilu; výtěžek je 97,4 %. Tato čísla jsou stanovena plynovou chromatografií.

*H-NMR: /CDC1₃,250 MHz/ 6,42 ppm /s, 2H/; 4,17 ppm /s, široký, 2HZ.

Příklad 2b/

Příprava 2-chlor-5-aminobenzonitrilu

9,22 g 2-chlor-5-nitrobenzonitrilu a 100 ml methylethylketonu se umístí do míchaného autoklávu. K tomuto roztoku se přidá 50 mg tetrahydrátu chloridu železnatého a 0,18 g katalyzátoru z příkladu la/. Hydrogenace se provádí při teplotě 120 °C a za tlaku 20 x 10⁵ Pa. Když je hydrogenace ukončena /1,5 h/, reakční směs se ochladí na teplotu místnosti, reaktor se vypláchne dusíkem a katalyzátor se odfiltruje. Rozpouštědlo se odstraní destilací a katalyzátor se odfiltruje. Rozpouštědlo se odstraní destilací a získá se 7,6 g surového produktu, který obsahuje 99,3 % 2-chlor-5-aminobenzonitrilu; výtěžek je 98,6 %. Tato čísla jsou stanovena plynovou chromatografií.

-7CZ 292209 B6 ‘H-NMR: /CDClj, 250 MHz/ 3,93 ppm/s, široký, 2HZ; 6,82ppm/m, 1H/; 6,9ppm/s, 1H7;

7,24 ppm /m, 1H/.

Příklad 3b/

Příprava 4-aminobenzaldoximu

8,3 g 4-nitrobenzaldoximu a 100 ml tetrahydrofuranu se umístí do míchaného autoklávu. K tomuto roztoku se přidá 50 mg tetrahydrátu chloridu železnatého a 0,2 g katalyzátoru z příkladu la/. Hydrogenace se provádí při teplotě 120 °C a za tlaku vodíku 20 x 10⁵ Pa. Když je hydrogenace ukončena, reakční směs se ochladí na teplotu místnosti, reaktor se vypláchne dusíkem a katalyzátor se odfiltruje. Rozpouštědlo se oddestiluje, po chromatografickém čištění se získá 3,5 g /51 % teorie/ 4-aminobenzaldoximu.

‘H-NMR: /dí-DMSO, 250MHz/ 5,40ppm/s, 2H/; 6,52 ppm/d, 2H/; 7,87ppm/s, 1H/; 10,52 ppm/s, 1H/.

Příklad 4b/

Příprava 4-chlor-6-jod-l ,2-fenylendiaminu

1,5 g 4-chlor-2-jod-6-nitroanilinu, 50 ml tetrahydrofuranu a 10 ml 1-propanolu se umístí do míchaného autoklávu. K tomuto roztoku se přidá 5 mg tetrahydrátu chloridu železnatého a 0,3 g katalyzátoru Pt/Pb-CaCO₃ a hydrogenace se provádí při teplotě 130 °C a za tlaku vodíku 200 MPa. Jakmile se hydrogenace zastaví, reakční směs se ochladí na teplotu místnosti, reaktor se vypláchne dusíkem a katalyzátor se odfiltruje. Po filtraci se rozpouštědlo odstraní destilací a získá se 1,3 g 4-chlor-6-jod-l,2-fenylendiaminu jako surového produktu.

‘H-NMR: /CDC1₃, 300MHz/ 3,56ppm/s, 2H, široký/; 3,77ppm/s, 2H, široký/; 6,68 ppm/s, 1H/; 7,18 ppm /s, 1H/.

Průmyslová využitelnost

Substituované aromatické aminosloučeniny, které se získávají způsobem podle vynálezu z příslušných aromatických nitrosloučenin hydrogenací s použitím platinového katalyzátoru modifikovaného olovem, u nichž zůstává zachována vícenásobná vazba skupiny -CN nebo CO, ať už na jádře, nebo v postranním řetězci, jsou významnými výchozími produkty pro výrobu plastických hmot, agrochemikálií, barviv a pigmentů a léčiv. Způsob podle vynálezu umožňuje realizaci výroby v běžném technickém zařízení a získání konečných produktů ve vysokých výtěžcích a vysoké čistotě.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Způsob přípravy substituovaných aromatických aminosloučenin, obsahujících nejméně jednu skupinu -C=N- nebo/a -ON nebo karbonylovou skupinu na aromatickém zbytku nebo v postranním řetězci, katalytickou hydrogenací odpovídajících substituovaných aromatických nitrosloučenin v přítomnosti modifikovaného katalyzátoru z drahého kovu, vyznačující se t í m, že se jako katalyzátor z drahého kovu používá platina, která je modifikována kovem, zvoleným z množiny zahrnující olovo, rtuť, vizmut, germanium, kadmium, arzen, antimon, stříbro a zlato.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se jako modifikující kov používá olovo.
3. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se katalyzátor z drahého kovu používá v množství od 0,1 do 5 % hmotnosti, vztaženo na výchozí aromatickou nitrosloučeninu.
4. Způsob podle nároku 1,vyznačující se tím, že se používá katalyzátor z drahého kovu, ve kterém je hmotnostní poměr platiny k modifikujícímu kovu od 1 : 0,001 do 1 : 1.
5. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že hmotnostní poměr platiny k modifikujícímu kovu je od 1 : 0,1 do 1 : 0,5.
6. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím,že se používá katalyzátor z drahého kovu, který obsahuje od 1 do 10 % hmotnosti platiny.
7. Způsob podle nároku 1,vyznačující se tím, že se používá katalyzátor z drahého kovu, ve kterém je platina přítomna v kovové nebo oxidované formě nanesené na nosiči.
8. Způsob podle nároku 7, vyznačující se tím, že se jako nosič používá aktivní uhlí, kyselina křemičitá, silikagel, oxid hlinitý, uhličitan vápenatý, fosforečnan vápenatý, síran vápenatý, síran bamatý, oxid titaničitý, oxid hořečnatý, oxid železa, oxid olovnatý, síran olovnatý a uhličitan olovnatý.
9. Způsob podle nároku 8, vyznačující se tím, že se jako nosič používá silikagel, oxid hlinitý nebo uhličitan vápenatý.
10. Způsob podle nároku 1,vyznačující se tím, že se používá katalyzátor z drahého kovu, který obsahuje jako promotor sloučeninu železa, ruthenia, kobaltu, mědi nebo manganu.
11. Způsob podle nároku 10, vyznačující se tím, že se promotor používá v množství od 0,001 do 10 % hmoto., vztaženo na výchozí aromatickou nitrosloučeninu.
12. Způsob podle nároku 10, vyznačující se tím, že se jako promotor používá sůl železa.
13. Způsob podle nároku 12, vyznačující se tím, že se jako sůl železa používá tetrahydrát chloridu železnatého FeC12.4H₂O.
14. Způsob podle nároku 1,vyznačující se tím, že se používá katalyzátor z drahého kovu, který obsahuje jako ko-promotor iontové páry nebo soli, které jsou rozpustné v organických rozpouštědlech.

-9CZ 292209 B6
15. Způsob podle nároku 14, vyznačující se tím, že v použitých solích a iontových párech jekationtem (C|-C₆alkyl)₄N’ nebo aaniontemje Cl, Br , F , BF^_4, PF ₆, NO 3, F₃CSO 3, BPřT₄, PhCOO ,

CH₃SO~₃ nebo F₃COO“, kde Ph je fenyl.
16. Způsob podle nároku 14, vyznačující se tím,že se jako ko-promotoiy používají kvartémí amoniové báze.
17. Způsob podle nároku 16, vyznačující se tím, že se jako kvartémí amoniová báze používá tetramethylamoniumchlorid.
18. Způsob podle nároku 14, vyznačuj ící se tím, že se ko-promotory používají v množství od 0,001 do 10 % hmota., vztaženo na výchozí aromatickou nitrosloučeninu.
19. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se provádí za tlaku od 10 do 1000 MPa a při teplotě od +20 do +160 °C.
20. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se používají výchozí sloučeniny, ve kterých nitrilové, oximinové, hydrazonové, iminové nebo karbonylové skupiny jsou vázány přímo na aromatický zbytek.
21. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se používají výchozí sloučeniny, ve kterých nitrilové, oximinové, hydrazonové, iminové nebo karbonyloví skupiny jsou vázány v postranním řetězci.
22. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se používají výchozí sloučeniny, ve kterých je nitroaromatický zbytek substituován navíc nejméně jedním atomem halogenu na nitroaromatickém zbytku nebo v postranním řetězci.
23. Způsob podle nároku 1,vyznačující se tím, že se jako výchozí nitrosloučeniny používají sloučeniny obecného vzorce I ve kterém je

Ri skupina obsahující nejméně jednu skupinu -C=N- nebo/a -C=N nebo karbonylovou skupinu;

R₂ atom vodíku, atom halogenu, alkylová skupina s 1 až 12 atomy uhlíku, halogenalkylová skupina s 1 až 12 atomy uhlíku, alkylová skupina s 1 až 4 atomy uhlíku substituovaná fenylovým zbytek, halogenfenyl, alkylfenyl s 1 až 4 atomy uhlíku v alkylové části, alkoxyfenyl s 1 až 4 atomy v alkoxylové části, halogenalkylfenyl s 1 až 4 atomy uhlíku v halogenalkylové části, halogenalkoxyfenyl s 1 až 4 atomy uhlíku v halogenalkoxylové části, hydroxyalkylová skupina s

-10CZ 292209 B6

1 až 12 atomy uhlíku, cykloalkylová skupina se 3 až 8 atomy uhlíku, arylová skupina se 6 až 16 atomy uhlíku, aralkylová skupina se 7 až 16 atomy uhlíku, heterocykloalkylová skupina se

3 až 6 atomy uhlíku, heteroarylová skupina se 3 až 16 atomy uhlíku, heteroaralkylová skupina se

4 až 16 atomy uhlíku, skupina X1R3, ve které R₃ je atom vodíku, alkylová skupina s 1 až 12 atomy uhlíku, halogenalkylová skupina s 1 až 12 atomy uhlíku, alkylová skupina s 1 až 4 atomy uhlíku substituovaná fenylem, halogenfenyl, alkylfenyl s 1 až 4 atomy uhlíku v alkylové části, alkoxyfenyl s 1 až 4 atomy uhlíku v alkoxylové části, halogenalkylfenyl s 1 až 4 atomy uhlíku v halogenalkylové části, halogenalkoxyfenyl s 1 až 4 atomy uhlíku v halogenalkoxylové části, hydroxyalkylová skupina s 1 až 12 atomy uhlíku, cykloalkylová skupina se 3 až 8 atomy uhlíku, arylová skupina se 6 až 16 atomy uhlíku, aralkylová skupina se 7 až 16 atomy uhlíku, heterocykloalkylová skupina se 3 až 6 atomy uhlíku, heteroarylová skupina se 3 až 16 atomy uhlíku nebo heteroaralkylová skupina se 4 až 16 atomy uhlíku;

Xi je atom kyslíku nebo síry;

r, s a t jsou 1, 2 nebo 3a r + s + +1 jsou menší než 6 nebo rovné 6.
24. Způsob podle nároku 23, vyznačující se tím, že v obecném vzorci I r, s a t jsou 1 nebo 2.
25. Způsob podle nároku 23, vy z n ač uj í c í se t í m , že Ri je skupina Q-CN, Q-C=N-R4 nebo Q-COR5, kde R4 značí hydroxylovou skupinu, O-alkylovou skupinu s 1 až 12 atomy uhlíku, NHCO-alkylovou skupinu s 1 až 12 atomy uhlíku, O-alkylovou skupinu s 1 až 12 atomy uhlíku nebo O-C=C/alkylovou skupinu s 1 až 12 atomy uhlíku/₂ a Q je buď přímá vazba, nebo nesubstituovaný či dodatečně atomem halogenu nebo alkylovou skupinou s 1 až 4 atomy uhlíku substituovaný zbytek pyrazolylu, pyrimidinylu nebo pyrimidinyldionu.
26. Způsob podle nároku 23,vyznačující se tím, že ve sloučenině obecného vzorce I značí R₂ atom vodíku, atom halogenu, alkylovou skupinu s 1 až 6 atomy uhlíku, halogenalkylovou skupinu s 1 až 6 atomy uhlíku nebo halogenalkoxylovou skupinu s 1 až 6 atomy uhlíku.
27. Způsob podle nároku 26, vyznačující se tím,žeR₂ značí atom vodíku, atom halogenu, methylovou skupinu, difluormethoxylovou skupinu nebo trifluormethoxylovou skupinu.
28. Způsob podle nároku 23, vyznačující se tím, že Q značí přímou vazbu a Rj nitrilovou skupinu nebo skupinu -C=NOR4;

R₂ je atom halogenu ar, sa t značí 1 nebo 2, přičemž R4 značí hydroxylovou skupinu, O-alkylovou skupinu s 1 až 12 atomy uhlíku, NHCO-alkylovou skupinu s 1 až 12 atomy uhlíku nebo NHCO-fenylovou skupinu.
29. Způsob podle nároku 23, vyznačující se tím, že Q znamená přímou vazbu a Ri znamená skupinu -COH nebo -CO-alkylovou skupinu, ve které alkylový zbytek obsahuje 1 až 12 uhlíkových atomů.
30. Použití katalyzátoru tvořeného platinou, která je modifikována kovem, zvoleným z množiny zahrnující olovo, rtuť, vizmut, germanium, kadmium, arzen, antimon, stříbro a zlato, pro přípravu aromatických aminosloučenin, které obsahují nejméně jednu skupinu -C=N- nebo/a -C=N nebo karbonylovou skupinu na aromatickém zbytku nebo v postranním řetězci, katalytickou hydrogenací odpovídajících aromatických nitrosloučenin.