DE112016004586T5

DE112016004586T5 - Verfahren zur Herstellung von Aminopyrazol

Info

Publication number: DE112016004586T5
Application number: DE112016004586.7T
Authority: DE
Inventors: Keki Hormusji Gharda; Laxminarayan Subraya Shet; Yatin Shashikant Samangadkar; Abhijeet Suresh Kawade; Sachin Bhiku Jadhav; Ashish Chandrakant Gogavale
Original assignee: Gharda Chemicals Ltd
Current assignee: Gharda Chemicals Ltd
Priority date: 2015-10-07
Filing date: 2016-09-20
Publication date: 2018-06-21
Also published as: AU2016336673A1; WO2017060787A1; CN108349902A; AU2016336673B2; US10202352B2; BR112018007039A2; BR112018007039B1; US20180282284A1

Abstract

Die vorliegende Offenbarung betrifft ein verbessertes Diazotierungsverfahren zur Herstellung von 5-Amino-3-cyano-1- (2,6-dichlor-4-trifluormethylphenyl) pyrazol.

Description

FELD
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Aminopyrazol, insbesondere 5-Amino-3-cyano-1- (2,6-dichlor-4-trifluormethylphenyl) pyrazol.
DEFINITIONEN
Wie in der vorliegenden Offenbarung verwendet, sollen die folgenden Wörter und Ausdrücke im Allgemeinen die unten angegebene Bedeutung haben, außer in dem Ausmaß, in dem der Kontext, in dem sie verwendet werden, etwas anderes anzeigt.
Der Ausdruck „verbrauchte Säure“ für den Zweck der vorliegenden Offenbarung bezieht sich auf Abfall-HCl und Abfall-H₂SO₄, die während der Synthese von Trichlormethansulfenylchlorid oder während der Synthese von Thiophosgen erzeugt werden.
HINTERGRUND
Von einigen Verbindungen der Arylpyrazol-Familie ist bekannt, dass sie eine ausgezeichnete insektizide Aktivität besitzen. Innerhalb dieser Familie von Verbindungen hat Fipronil, 5-Amino-3-cyano-1- (2,6-dichlor-4-trifluormethylphenyl) -4-trifluormethylsulfinylpyrazol, eine starke Aktivität gegen Insekten und Akariden. Fipronil bindet an die Gamma-Aminobuttersäure (GABA) -Rezeptoren in den Zellmembranen von Invertebraten-Neuronen, wodurch die geschlossene Form des Kanals funktionell stabilisiert wird, was zum Tod von Wirbellosen führt. Fipronil hat eine chemische Struktur, wie nachstehend als Struktur I gezeigt:
Fipronil
5-Amino-3-cyano-1- (2,6-dichlor-4-trifluormethylphenyl) pyrazol ist ein wichtiges Zwischenprodukt, das in dem Verfahren zur Herstellung von Fipronil verwendet wird und die folgende chemische Struktur aufweist, die nachstehend als Struktur (II) gezeigt wird:
Verschiedene Synthesewege sind für die Herstellung von Aminopyrazol, d. H. 5-Amino-3-cyano-1- (2,6-dichlor-4-trifluormethylphenyl) pyrazol, verfügbar.
Diese Synthesewege sind mit verschiedenen Nachteilen verbunden, wie der Erzeugung großer Mengen an saurem Abwasser, mehreren Reaktionsschritten und Schwierigkeiten beim Umgang mit der Abfallsäure, der Verwendung von toxischen Reagenzien, geringer Reinheit und geringer Produktausbeute. Daher besteht ein Bedarf für ein einfaches Verfahren mit minimalen Verfahrensschritten, überlegener Produktqualität, angemessenen Kosten und einem ausgezeichneten Syntheseweg, um eine großtechnische industrielle Produktion zu erreichen, und der umweltfreundlich ist.
Daher besteht ein Bedarf für ein Verfahren zur Herstellung von 5-Amino-3-cyano-1- (2,6-dichlor-4-trifluormethylphenyl) pyrazol (Zwischenprodukt von Fipronil) in hoher Ausbeute auf einfache, wirtschaftliche und umweltfreundliche Weise.
OBJEKTE
Einige der Aufgaben der vorliegenden Offenbarung, die hierin mindestens eine Ausführungsform erfüllt, sind wie folgt.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, ein oder mehrere Probleme des Stands der Technik zu verbessern oder zumindest eine nützliche Alternative bereitzustellen.
Eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, ein Verfahren zur Herstellung von Amiopyrazol bereitzustellen
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist die Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung von 5-Amino-3-cyano-1- (2,6-dichlor-4-trifluormethylphenyl) pyrazol.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung besteht darin, ein Verfahren bereitzustellen, das einfach wirtschaftlich und umweltfreundlich ist.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung von Aminopyrzol bereitzustellen, das eine hohe Ausbeute und hohe Reinheit ergibt.
Andere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden Beschreibung deutlicher, die den Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken soll.
ZUSAMMENFASSUNG
Die vorliegende Offenbarung stellt ein Verfahren zur Herstellung von Aminopyrazol bereit. Das Aminopyrazol ist insbesondere 5-Amino-3-cyano-1- (2,6-dichlor-4-trifluormethylphenyl) pyrazol. Die Verfahrensschritte umfassen den Schritt des Umsetzens von 2,6-Dichlor-4-trifluormethylanilin (DCTFMA) mit einer Mischung aus verbrauchter HCl und verbrauchter H₂SO₄ in mindestens einem flüssigen Medium und in mindestens einem Benetzungsmittel, um eine die Salze von 2 umfassende Aufschlämmung zu erhalten , 6-Dichlor-4-trifluormethylanilin. Zu der Aufschlämmung wird NaNO₂; -Lösung zur Diazotierung der Salze von 2,6-Dichlor-4-trifluormethylanilin über einen Zeitraum von 30 Minuten bis 180 Minuten unter Rühren bei einer Temperatur im Bereich von 15°C bis 25°C zugegeben, um a zu erhalten Suspension, umfassend diazotiertes Salz von 2,6-Dichlor-4-trifluormethylanilin, gefolgt von Verdünnung mit Wasser, um eine Mischung zu erhalten. Ein Dicyanopropionsäureester wird zu dem Gemisch unter Rühren für 10 Stunden bis 12 Stunden gegeben, um ein zweiphasiges System zu erhalten. Die organische Phase wird vom Zweiphasensystem getrennt und die abgetrennte organische Phase wird mit einer wässrigen Alkalilösung behandelt und auf eine Temperatur im Bereich von 8°C bis 10°C abgekühlt, um einen Niederschlag zu erhalten, der eine Aminopyrazolverbindung umfasst. Der so erhaltene Niederschlag wird filtriert, um einen Kuchen zu erhalten, der mit Wasser gewaschen und unter Vakuum getrocknet wird, um Aminopyrazol zu erhalten.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die Offenbarung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Ausführungsformen beschrieben, die den Umfang und den Umfang der Offenbarung nicht beschränken. Die Beschreibung dient lediglich als Beispiel und Illustration.
Die Ausführungsformen hierin und die verschiedenen Merkmale und vorteilhaften Details davon werden unter Bezugnahme auf die nicht einschränkenden Ausführungsformen in der folgenden Beschreibung erläutert. Beschreibungen wohlbekannter Komponenten und Verarbeitungstechniken werden weggelassen, um die Ausführungsformen hierin nicht unnötig zu verschleiern. Die hierin verwendeten Beispiele sollen lediglich das Verständnis der Art und Weise, in der die Ausführungsformen hierin ausgeführt werden können, erleichtern und es dem Fachmann weiter ermöglichen, die Ausführungsformen hierin zu praktizieren. Dementsprechend sollten die Beispiele nicht so aufgefasst werden, dass sie den Umfang der hierin beschriebenen Ausführungsformen einschränken.
Die folgende Beschreibung der spezifischen Ausführungsformen wird die allgemeine Natur der Ausführungsformen hierin so vollständig offenbaren, dass andere durch Anwendung des derzeitigen Wissens leicht verschiedene Anwendungen solcher spezifischer Ausführungsformen modifizieren und / oder anpassen können, ohne von dem allgemeinen Konzept abzuweichen, und daher solche Anpassungen und Modifikationen sollen und sollen innerhalb der Bedeutung und des Umfangs von Äquivalenten der offenbarten Ausführungsformen verstanden werden. Es versteht sich, dass die hierin verwendete Phraseologie oder Terminologie dem Zweck der Beschreibung und nicht der Beschränkung dient. Während die Ausführungsformen hier in Bezug auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben wurden, werden Fachleute auf diesem Gebiet erkennen, dass die Ausführungsformen hierin mit Modifikationen innerhalb des Wesens und Umfangs der hier beschriebenen Ausführungsformen ausgeführt werden können.
Herkömmlicherweise erzeugt das Verfahren zur Herstellung von 5-Amino-3-cyano-1- (2,6-dichlor-4-trifluormethylphenyl) pyrazol gefährlichen Abfall und liefert ein Produkt mit geringer Reinheit bei geringer Ausbeute.
5-Amino-3-cyano-1- (2,6-dichlor-4-trifluormethylphenyl) pyrazol, hierin bezeichnet als Aminopyrazol hat eine chemische Struktur wie unten gezeigt;
To ameliorate one or more ofthe above mentioned problems, the present disclosure envisages a process for the preparation of aminopyrazole, wherein the step of diazotization is carried out by using a mixture of spent acids. Further, the process of the present disclosure uses less toxic reagents and produces a compound having high purity and high yield.
In accordance with the present disclosure there is provided a process for preparing aminopyrazole. The process is described herein below:
Schritt (a):
In Schritt (a) wird 2,6-Dichlor-4-trifluormethylanilin (DCTFMA) mit einem Gemisch aus verbrauchter HCl und verbrauchter H₂SO₄ in mindestens einem flüssigen Medium und in mindestens einem Benetzungsmittel umgesetzt, um eine Aufschlämmung zu erhalten, die die Salze von 2 enthält, 6-Dichlor-4-trifluormethylanilin.
Das flüssige Medium kann Dichlormethan, Dichlorethan, Toluol, Alkohol, Chlorbenzol und dergleichen sein. Die Menge des in Schritt (a) des Verfahrens verwendeten flüssigen Mediums liegt im Bereich von 50 ml bis 400 ml pro Mol DCTFMA.
Das Benetzungsmittel kann aus der Gruppe ausgewählt werden, die nicht-ionische Tenside wie Nonylphenolethoxylat (NP-10), Saccharosepolyesterat (SP-10) und dergleichen einschließt, ohne darauf beschränkt zu sein. Die Menge an Benetzungsmittel, die in Schritt (a) verwendet wird, reicht von 0,2 g / Mol bis 1 g / Mol DCTFMA. Das Benetzungsmittel hält das Gemisch in einer homogenen Form. Aufgrund der Anwesenheit des Benetzungsmittels bleibt das DCTFMA-Salz, das in dem Verfahren der vorliegenden Offenbarung gebildet wird, als eine homogene Aufschlämmung ohne irgendeine harte Verfestigung oder Haftung an den Wänden. Wenn das DCTFMA-Salz an den Wänden des Reaktors / Gefäßes anhaftet, werden die Ausbeute und Reinheit von Aminopyrazol beeinflusst.
In bestehenden Verfahren wird das Diazotierungsverfahren von 2,6-Dichlor-4-trifluormethylanilin (DCTFMA) unter Verwendung von 24 Gew .-% bis 35 Gew .-% Nitrosylsulfatlösung durchgefiihrt. Der Prozess der Diazotierung erzeugt 20-22 Gew .-% des verbrauchten H₂SO₄ und seine Entsorgung ist ein großes Problem und auch teuer. Ferner wird eine Mischung von HCl + H₂SO₄ in großen Mengen durch Chlorierung von CS2 zu CC13SC1 während der Fipronil-Synthese erzeugt. Der Prozess der Entsorgung der Mischung aus so erhaltenem Abfall-HCl und Abfall-H₂SO₄ (verbrauchte HCl und verbrauchte H₂SO₄), die aus dem Chlorierungsverfahren erhalten werden, ist teuer und schädlich für die Umwelt. Außerdem verbraucht die Neutralisation dieser Säuren eine große Menge an Ätznatron, die ebenfalls entsorgt werden müssen.
Daher haben die Erfinder der vorliegenden Offenbarung ein Verfahren zur Diazotierung von 2,6-Dichlor-4-trifluormethylanilin unter Verwendung von NaNO₂ (Natriumnitrit) und der Mischung aus verbrauchter HCl und verbrauchter H₂SO₄ ohne die Verwendung von Reagenzien wie Nitrosylsulfat entwickelt.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beginnt das Verfahren mit dem Mischen eines flüssigen Mediums, mindestens eines Benetzungsmittels und 2,6-Dichlor-4-trifluormethylanilin (DCTFMA), um eine Mischung zu erhalten. Ein Gemisch aus verbrauchter HCl und verbrauchtem H₂SO₄ wird in das Gemisch gegeben, um eine Aufschlämmung zu erhalten, die Salze von 2,6-Dichlor-4-trifluormethylanilin enthält.
Die Zugabe einer Mischung von Säuren in die Mischung wird bei 25°C bis 60°C für 1 Stunde bis 3 Stunden durchgeführt. Die Menge an verbrauchter HCl und verbrauchter H₂ SO₄ -Mischung, die in dem Verfahren der vorliegenden Offenbarung verwendet wird, liegt im Bereich von 0,5 Litern bis 2 Litern pro Mol DCTFMA. Das Molverhältnis von HCl zu H₂SO₄, das in der Mischung verwendet wird, liegt im Bereich von 9: 2 bis 10: 2. Die so erhaltenen Salze sind Hydrochloridsalze von 2,6-Dichlor-4-trifluormethylanilin und Sulfatsalze von 2,6-Dichlor-4-trifluormethylanilin . Die Salze liegen aufgrund der Anwesenheit des Benetzungsmittels in Form einer homogenen Aufschlämmung vor.
Schritt (b):
In Schritt (b) des Verfahrens wird die in Schritt (a) erhaltene homogene Aufschlämmung 1 Stunde lang bei 15°C bis 25°C gerührt und durch Zugabe von NaNO₂; -Lösung zu der Aufschlämmung diazotiert. Natriumnitrit (NaNO₂) -Lösung wird durch Lösen von NaNO₂ in Wasser erhalten. Die Menge an Natriumnitrit kann im Bereich von 0,9 g Mol bis 1,20 g Mol liegen. Die Zugabe von NaNO₂; -Lösung in der homogenen Aufschlämmung wird im Temperaturbereich von 15°C bis 30°C für eine Zeitdauer im Bereich von 30 Minuten bis 4 Stunden durchgeführt. Die Reaktion wird für 1 Stunde weiter gerührt, um eine klare Lösung zu erhalten, die diazotiertes Salz enthält.
In einer Ausführungsform ist das diazotierte Salz Hydrochloridsalz 2,6-Dichlor-4-trifluormethylanilin und Sulfatsalz von 2,6-Dichlor-4-trifluormethylanilin.
Schritt (c):
Die so erhaltene klare Lösung wird in eiskaltes Wasser gegossen und unter Rühren 1 Stunde lang weiter gehalten, um eine Mischung zu erhalten. Die Mischung enthält eine Diazomasse von Hydrochlorid- und Sulfatsalzen, die in eiskaltem Wasser gelöst werden. Der Rührvorgang wird während der gesamten Reaktion aufrechterhalten.
Schritt (d):
In Schritt (d) des Verfahrens der vorliegenden Offenbarung wird mindestens ein Dicyanopropionsäureester allmählich bei einer Temperatur im Bereich von 20°C bis 30°C für eine Zeitspanne im Bereich von 25 Minuten bis 35 Minuten in die Mischung gegeben. Nach der vollständigen Zugabe von Dicyanopropionsäureester wird das Rühren der Reaktion für einen Zeitraum im Bereich von 10 Stunden bis 12 Stunden fortgesetzt, um ein zweiphasiges System zu erhalten, das das gekoppelte Produkt enthält.
Dicyanopropionsäureester kann ausgewählt sein aus der Gruppe, die Dicyanopropionsäuremethylester, Dicyanopropionsäureethylester, Dicyanopropionsäurepropylester und Dicyanopropionsäurebutylester einschließt, aber nicht darauf beschränkt ist.
Schritt (e):
In Schritt (e) wird die organische Phase von dem so erhaltenen zweiphasigen System getrennt. Die wässrige Phase wird mit Toluol gewaschen und die Toluolphase wird abgetrennt. Die abgetrennte Toluolschicht wird mit abgetrennter organischer Phase gemischt und mit mindestens einer alkalischen Lösung bei einer Temperatur im Bereich von 10°C bis 25°C umgesetzt. Die alkalische Lösung kann Natriumhydroxid (NaOH), Natriumcarbonat (Na₂CO₃), Kaliumcarbonat (K₂CO₃) und Kaliumhydroxid (KOH) -Lösung sein. Die Konzentration der alkalischen Lösung liegt im Bereich von 1 M bis 2 M.
Nach Beendigung des obigen Schrittes wird die Reaktionsmasse weiter bei einer Temperatur im Bereich von 25°C bis 40°C für eine Zeitdauer im Bereich von 30 Minuten bis 2 Stunden gerührt, um einen Produktniederschlag zu erhalten.
Schritt (f):
In Schritt (f) wird der so erhaltene Niederschlag auf eine Temperatur im Bereich von 8°C bis 10°C abgekühlt und filtriert, um einen Kuchen zu erhalten. Der Filterkuchen wird mit Wasser gewaschen, um ihn von Alkalinität zu befreien, und im Vakuum getrocknet, um die Aminopyrazolverbindung der Struktur II zu erhalten.
In einer Ausführungsform ist das Aminopyrazol, das aus dem Verfahren der vorliegenden Offenbarung erhalten wird, 5-Amino-3-cyano-1- (2,6-dichlor-4-trifluormethylphenyl) pyrazol.
Das Verfahren der vorliegenden Offenbarung zur Herstellung von Aminopyrazol ist wirtschaftlich und umweltfreundlich, da der Diazotierungsschritt eine Mischung aus verbrauchter HCl und verbrauchter H₂SO₄; und NaNO₂; verwendet, um 80% bis 92% Ausbeute des Produkts und der Reinheit des Produktes zu erhalten mindestens 99% durch HPLC.
Die vorliegende Offenbarung wird nachstehend weiter mit Hilfe der folgenden Experimente veranschaulicht. Die hierin verwendeten Experimente sollen lediglich ein Verständnis der Art und Weise, in der die Ausführungsformen hierin ausgeführt werden können, erleichtern und es dem Fachmann weiter ermöglichen, die Ausführungsformen hierin zu praktizieren. Dementsprechend sollten die Beispiele nicht so aufgefasst werden, dass sie den Schutzumfang der hierin beschriebenen Ausführungsformen beschränken. Diese Experimente im Labormaßstab können auf einen industriellen / kommerziellen Maßstab übertragen werden.
Experimentelle Details
Experiment 1:
Verfahren zur Herstellung von 5-Amino-3-cyano-1- (2,6-dichlor-4-trifluormethylphenyl) pyrazol gemäß der vorliegenden Offenbarung:
Ein 4-Hals-2,0-Liter-Glasreaktor mit einem Überkopfrührersystem wurde für die Reaktion eingestellt. 150 ml Toluol wurden in den Reaktor gegeben. 0,5 g Sucrosepolystearat (SP-20) und 230 g 2,6-Dichlor-4-trifluormethylanilin wurden unter Rühren in den Reaktor gegeben.
Zu dieser Lösung wurden nach und nach 600 ml 13,9 N Abfallsäurelösung mit 3,9 N Schwefelsäure und 10 N HCl über 30 Minuten bei 30°C bis 40°C zugegeben. Die Reaktionsmischung umfasste eine Mischung von 2,6-Dichlor-4-trifluormethylanilinsalzen, die für 1 Stunde bei 30 bis 40°C gerührt und dann auf 15°C bis 20°C abgekühlt wurde.
75,9 g Natriumnitrit wurden in 100 ml H₂O gelöst, um eine Natriumnitritlösung zu erhalten. Diese Natriumnitritlösung wurde zu der Reaktionsmischung, die eine Mischung von 2,6-Dichlor-4-trifluormethylanilinsalzen enthielt, über einen Zeitraum von 3 Stunden bei 15°C bis 20°C zugegeben. Das diazotierte Salz enthaltende Reaktionsgemisch wurde 1 Stunde bei 15°C bis 20°C gerührt. Nach 1 Stunde wurde die Reaktionsmischung in 1200 g gekühltes Eiswasser gegossen, während die Temperatur unter 20°C gehalten wurde.
Zu dieser verdünnten Diazomasse bei 10°C bis 15°C wurden 152 g 2,3-Dicyanopropionsäureethylester unter Rühren während 30 Minuten zugegeben, wobei die Temperatur bei 10°C bis 15°C gehalten wurde. Das Rühren wurde 12 Stunden bei 15°C bis 25°C fortgesetzt, um ein zweiphasiges System zu erhalten, das das gekoppelte Produkt enthielt. Nach 12 Stunden wurde das Rühren des Reaktionsgemisches gestoppt. Die organische Schicht wurde als gekuppeltes Produkt abgetrennt und die wässrige Schicht wurde mit 100 ml Toluol extrahiert. Die extrahierte Toluolschicht wurde mit der das cyclisierte Produkt umfassenden organischen Schicht gemischt. Die gekuppelte Produktlösung wurde in 1000 ml, 2 N Natriumhydroxidlösungen bei einer Temperatur von 5°C bis 25°C zugegeben und für 4 Stunden bei 20°C bis 25°C gerührt.
Die organische Phase wurde nach der Zugabe von Natriumhydroxid weiter auf 40°C bis 42°C erhitzt und für 1 Stunde äquilibriert.
Die ausgefällte Produktaufschlämmung wurde wieder auf 10°C bis 15°C abgekühlt und filtriert. Der Filterkuchen wurde mit Wasser gewaschen, um ihn von Alkalinität zu befreien, gefolgt von 50 ml gekühlter Toluolwaschlösung. Das isolierte Produkt ist 5-Amino-3-cyano-1- (2,6-dichlor-4-trifluormethylphenyl) pyrazol (Struktur II) mit 80% Ausbeute mit 99,0% HPLC-Reinheit.
Experiment 2-13
Verfahren zur Herstellung von 5-Amino-3-cyano-1- (2,6-dichlor-4-trifluormethylphenyl) pyrazol gemäß der vorliegenden Offenbarung:

Ähnliche Experimente wurden durchgeführt (Beispiel 2-13), indem die Normalität von verbrauchter HCl und verbrauchtem H₂SO₄; und Mischungen davon variiert wurde und die Reaktionsbedingungen variiert wurden. Die Ergebnisse, die aus dem Verfahren der vorliegenden Offenbarung durch solche Variationen erhalten wurden, sind in Tabelle 1 zusammengefasst. TABELLE 1:

Experimen t nummer	Normalität der Mischung von verbrauchte n Säuren	Normalität von verbrauchte m H₂SO₄	Normalität von verbrauch t HCl	Reaktions bedingun g	Zusatz von dicynopropioni c acid ester für die Cyclisierung	Eiskaltes Wasser nach der Neutralisatio n	Reinheit des Produkte s durch HPLC	Ausbeute an 5-Amino-3-cyano-1-(2,6-dichlor-4-trifluormethylphenyl ) pyrazole
1	600ml, 13.9N	3.9N	10N	30 bis 40°C über 30 min	152 gm	1200 gm	99.00%	80%
2	700 ml, 14.1N	4.1N	10N	30 to 60 °C über 30 min	152 gm	1400 gm	99.20%	80%
3	800 ml, 14.1N	4.2N	9.9N	30 to 60 °C über 30 min	152 gm	1600 gm	99%	84%
4	800 ml, 14 N	4.2N	9.8N	30 to 40 °C über 30 min	152 gm	1800 gm	99%	86%
5	1000 ml, 14 N	4.4N	9.8N	30 to 40 °C über 30 min	152 gm	1500 gm	99.20%	84%
6	1000 ml, 14 N	4.2N	9.8N	30 to 40 °C über 30 min	152 gm	2000 gm	99.50%	89%
7	1000 ml, 14.2 N	4.3N	9.9N	30 to 50 °C über 30 min	152 gm	2500 gm	99%	90%
8	1200 ml, 14.2 N	4.4N	9.8N	30 to 40 °C über 30 min	152 gm	2500 gm	99.10%	91%
9	1000 ml, 14.1 N	4.2N	9.9N	30 to 40 °C über 30 min	138 gm	2000 gm	99.50%	90%
10	1000 ml, 14.1 N	4.1N	9.9N	30 to 40 °C über 30 min	152 gm	2000 gm	99.50%	85%
11	1000 ml, 14.1 N	4.1N	10 N	30 to 40 °C über 30 min	138 gm	2000 gm	99.20%	89%
12	1000ml, 14.3N	4.4N	9.9N	30 to 40 °C über 30 min	138 gm	2000 gm	99.30%	86%
13	1000ml, 14.3N	4.4N	9.9N	30 to 40 °C über 30 min	152 gm	2000 gm	99.20%	85%

Aus den Experimenten 1-13 wird beobachtet, dass das Verfahren eine hohe Reinheit und hohe Ausbeute an Aminopyrazol (5-Amino-3-cyano-1- (2,6-dichlor-4-trifluormethylphenyl) pyrazol) ergibt, obwohl verbrauchte Säuren verwendet werden und der aus dem Verfahren erhaltene Ablauf muss nicht weiter neutralisiert werden.
Versuch Nr. 14 (umgekehrte Zugabe)
Verfahren zur Herstellung von 5-Amino-3-cyano-1- (2,6-dichlor-4-trifluormethylphenyl) pyrazol gemäß der vorliegenden Offenbarung:
Ein 4-Hals-2,0-Liter-Glasreaktor mit einem Überkopfrührersystem wurde für die Reaktion eingestellt. 1000 ml einer verbrauchten Säurelösung mit 10,0 N HCl und 4,0 N H₂SO₄ wurden in den Reaktor gegeben. 0,2 g Saccharosepolystearat (SP-20) wurden zu der verbrauchten Säurelösung in den Reaktor gegeben. Zu dieser Lösung wurden 230 g 2,6-Dichlor-4-trifluormethylanilin und 300 ml Toluol (Gemisch aus Anilin und Toluol) über 1,0 Stunden bei 30 bis 50°C zugegeben. Die Reaktionsmischung umfasste eine Mischung von 2,6-Dichlor-4-trifluormethylanilinsalzen, die 1 Stunde bei 30 bis 50°C gerührt und dann auf 15°C bis 20°C abgekühlt wurden.
75,9 g Natriumnitrit wurden in 100 ml H₂O gelöst, um eine Natriumnitritlösung zu erhalten. Diese Natriumnitritlösung wurde über einen Zeitraum von 3 Stunden bei 15°C bis 20°C in eine Reaktionsmischung gegeben, die eine Mischung von 2,6-Dichlor-4-trifluormethylanilinsalzen umfaßte. Das diazotierte Salz enthaltende Reaktionsgemisch wurde 1 Stunde bei 15°C bis 20°C gerührt. Nach 1 Stunde wurde die Reaktionsmischung in 2000 g gekühltes Eiswasser gegossen, während die Temperatur unter 20°C gehalten wurde.
Zu dieser verdünnten Diazomasse bei 10°C bis 15°C wurden 152 g 2,3-Dicyanopropionsäuremethylester unter Rühren während 30 Minuten zugegeben, wobei die Temperatur bei 10°C bis 15°C gehalten wurde. Das Rühren wurde 12 Stunden bei 15°C bis 25°C fortgesetzt, um ein zweiphasiges System zu erhalten, das cyclisiertes Produkt enthielt. Nach 12 Stunden wurde das Rühren des Reaktionsgemisches gestoppt. Die organische Schicht wurde als ein gekoppeltes Produkt abgetrennt und die wässrige Schicht wurde mit 100 ml Toluol extrahiert. Die extrahierte Toluolschicht wurde mit der das gekoppelte Produkt umfassenden organischen Schicht gemischt. Die gekuppelte Produktlösung wurde in 1000 ml, 2 N Natriumhydroxidlösungen bei einer Temperatur von 5°C bis 25°C zugegeben und für 4 Stunden bei 20°C bis 25°C gerührt.
Die organische Phase wurde nach der Zugabe von Natriumhydroxid weiter auf 40°C bis 42°C erhitzt und für 1 Stunde äquilibriert.
Die ausgefällte Produktaufschlämmung wurde wieder auf 10°C bis 15°C abgekühlt und filtriert. Der Filterkuchen wurde mit Wasser gewaschen, um ihn von Alkalinität zu befreien, gefolgt von 50 ml gekühlter Toluolwaschlösung. Das isolierte Produkt ist 5-Amino-3-cyano-1- (2,6-dichlor-4-trifluormethylphenyl) pyrazol (Struktur II) mit 85% Ausbeute mit 99,0% HPLC-Reinheit. Aus dem obigen Experiment wird beobachtet, dass die Änderung der Reihenfolge der Zugabe der Reaktanten von Schritt (a) die Reinheit und Ausbeute von 5-Amino-3-cyano-1- (2,6-dichlor-4-trifluormethylphenyl) nicht beeinflusst) Pyrazol (Struktur II).
TECHNISCHE VORTEILE UND WIRTSCHAFTLICHE BEDEUTUNG
Die vorliegende Offenbarung, die oben beschrieben wurde, hat mehrere technische Vorteile, einschließlich, aber nicht beschränkt auf, die Realisierung eines Prozesses, der

- liefert 85-92% Ausbeute an 5-Amino-3-cyano-1- (2,6-dichlor-4-trifluormethylphenyl) pyrazol (Aminopyrazol);
- ist kostengünstig, einfach und umweltfreundlich;
- erfordert keine Entsorgungskosten; und
- Für Aminopyrazol ist keine Reinigung erforderlich.

In dieser Beschreibung wird das Wort „umfassen“ oder Variationen wie „umfasst“ oder „umfassend“ so verstanden, dass es die Einbeziehung eines angegebenen Elements, einer ganzen Zahl oder Stufe oder einer Gruppe von Elementen, ganzen Zahlen oder Schritten, aber nicht den Ausschluss impliziert eines anderen Elements, einer Ganzzahl oder eines Schritts oder einer Gruppe von Elementen, ganzen Zahlen oder Schritten.
Die Verwendung des Ausdrucks „mindestens“ oder „mindestens eins“ schlägt die Verwendung von einem oder mehreren Elementen oder Bestandteilen oder Mengen vor, wie es in der Ausführungsform der Offenbarung verwendet werden kann, um eines oder mehrere der gewünschten Objekte oder Ergebnisse zu erzielen .
Jegliche Erörterung von Dokumenten, Akten, Materialien, Vorrichtungen, Artikeln oder dergleichen, die in dieser Beschreibung enthalten sind, dient ausschließlich dem Zweck, einen Kontext für die Offenbarung bereitzustellen. Es ist nicht als Eingeständnis zu werten, dass einige oder alle dieser Angelegenheiten Teil der Basis des Stands der Technik sind oder allgemeines Allgemeinwissen in dem für die Offenbarung relevanten Gebiet vorhanden waren, da es irgendwo vor dem Prioritätsdatum dieser Anmeldung existierte.
Die genannten numerischen Werte für die verschiedenen physikalischen Parameter, Abmessungen oder Größen sind nur Annäherungen, und es ist vorgesehen, dass die Werte höher / niedriger als die den Parametern, Dimensionen oder Mengen zugeordneten numerischen Werte in den Schutzbereich der Offenbarung fallen, sofern nicht ein Angabe in der gegenteiligen Spezifikation.
Während hier ein erheblicher Nachdruck auf die Komponenten und Komponententeile der bevorzugten Ausführungsformen gelegt wurde, ist einzusehen, dass viele Ausführungsformen gemacht werden können und dass viele Änderungen in den bevorzugten Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne von den Prinzipien der Offenbarung abzuweichen. Diese und andere Änderungen in der bevorzugten Ausführungsform sowie andere Ausführungsformen der Offenbarung werden dem Fachmann aus der vorliegenden Offenbarung ersichtlich sein, wobei deutlich zu verstehen ist, dass die vorstehende Beschreibung lediglich zur Veranschaulichung zu verstehen ist die Offenbarung und nicht als eine Einschränkung.

Claims

Verfahren zur Herstellung von Aminopyrazol, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: a. ein. Umsetzen von Dichlortrifluormethylanilin mit einer sauren Mischung aus verbrauchter HCl und verbrauchter H₂SO₄ in mindestens einem flüssigen Medium und in mindestens einem Benetzungsmittel, um eine Aufschlämmung zu erhalten, die eine Mischung aus Chloridsalz und Sulfatsalz von Dichlortrifluormethylanilin umfasst; b. Diazotieren der Salze aus Schritt (a) durch Umsetzen der Aufschlämmung mit wässrigem Natriumnitrit (NaNO₂), um ein diazotiertes Salz von Dichlortrifluormethylanilin zu erhalten; c. Verdünnen des diazotierten Salzes mit Wasser, um eine Mischung zu erhalten; d. Zugeben von mindestens einem Dicyanopropionsäureester zu der Mischung unter Rühren während einer Zeitspanne im Bereich von 10 Stunden bis 12 Stunden, um ein zweiphasiges System zu erhalten, das eine organische Phase und eine wässrige Phase umfasst; e. Trennen der Komponenten des zweiphasigen Systems, um eine organische Phase zu erhalten, und Behandeln der organischen Phase mit mindestens einer wässrigen Alkalilösung und Abkühlen auf eine Temperatur im Bereich von 8°C bis 10°C, um einen eine Aminopyrazolverbindung umfassenden Niederschlag zu erhalten; und f. Filtrieren des Niederschlags, um einen Rückstand zu erhalten, und Waschen des Rückstandes mit Wasser, gefolgt von Trocknen unter reduziertem Druck, um das Aminopyrazol zu erhalten.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Aminopyrazol 5-Amino-3-cyano-1- (2,6-dichlor-4-trifluormethylphenyl) pyrazol ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Dichlortrifluormethylanilin 2,6-Dichlor-4-trifluormethylanilin ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als fluides Medium mindestens eines ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Dichlormethan, Dichlorethan, Toluol, Chlorbenzol, Brombenzol und C1-C6-Alkoholen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Benetzungsmittel mindestens ein nichtionisches Tensid ist.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei das nichtionische Tensid ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Saccharosepolystearat und Nonylphenolethoxylat.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Menge des Gemisches aus verbrauchter HCl und verbrauchtem H₂SO₄ im Bereich von 0,5 Litern bis 2 Litern pro Mol Dichlortrifluormethylanilin liegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das molare Verhältnis von HCl zu H₂SO₄ in der Mischung im Bereich von 9: 2 bis 10: 2 liegt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Menge an Natriumnitrit im Bereich von 0,9 g Mol bis 1,20 g Mol liegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Dicyanopropionsäureester ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Dicyanopropionsäuremethylester, Dicyanopropionsäureethylester, Dicyanopropionsäurepropylester und Dicyanopropionsäurebutylester.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei Schritt (a) des Umsetzens eines Gemisches aus verbrauchter HCl und verbrauchtem H₂SO₄; mit Dichlortrifluormethylanilin bei einer Temperatur im Bereich von 25°C bis 40°C über einen Zeitraum von der Bereich von 60 Minuten bis 180 Minuten.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Natriumnitrit zu der Reaktionsmischung über einen Zeitraum im Bereich von 30 Minuten bis 180 Minuten bei einer Temperatur im Bereich von 15°C bis 30°C zugegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das wässrige Alkali in Schritt (e) mindestens eines ist, ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus NaOH, KOH, Na₂CO₃ und K2CO₃.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Aminopyrazol eine Reinheit von mindestens 98% und das Verfahren eine Ausbeute von mindestens 80% aufweist.