ES2235538T3 - Procedimiento para la preparacion de para-trifluormetilanilinas polihalogenadas. - Google Patents

Procedimiento para la preparacion de para-trifluormetilanilinas polihalogenadas.

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ES2235538T3 ES99958293T ES99958293T ES2235538T3 ES 2235538 T3 ES2235538 T3 ES 2235538T3 ES 99958293 T ES99958293 T ES 99958293T ES 99958293 T ES99958293 T ES 99958293T ES 2235538 T3 ES2235538 T3 ES 2235538T3
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Abstract

Procedimiento para la preparación de productos de fórmula (I): a partir de reactivos de fórmula (II): en presencia de amoniaco y a una temperatura comprendida entre 180 y 270ºC.

Description

Procedimiento para la preparación de para-triflúormetilanilinas polihalogenadas.
La presente invención tiene por objeto un nuevo procedimiento para la preparación de para-triflúormetilanilinas polihalogenadas, más particularmente de dihalógeno-para-triflúormetilanilinas.
Los procedimientos que permiten la preparación de anilinas sustituidas por un átomo de halógeno han constituido el objeto de numerosos trabajos así como de numerosas patentes ó publicaciones.
De este modo, la patente americana 4 096 185 tiene por objeto un procedimiento para la aminación de compuestos aromáticos halogenados, tales como la para-triflúormetilanilina, a partir de para-triflúormetilbenceno y con utilización de una combinación catalítica particular que trata de mejorar el rendimiento de la reacción.
El procedimiento de la patente americana 4 197 259 describe la preparación de anilinas monohalogenadas mediante la aplicación de condiciones de reacción difíciles relacionadas con el empleo de un amiduro alcalino como agente aminante; la utilización de un amiduro alcalino de ese tipo exige, en efecto, tener que conducir la reacción en ausencia de cualquier trazo de agua en el medio de la reacción. Estas condiciones de reacción hacen bastante problemática la utilización de un procedimiento de este tipo; tales condiciones de reacción implican, además, importantes dificultades relacionadas con la disipación del calor de la reacción.
La patente de la Alemania Oriental 292 238 se refiere a la preparación de anilinas nitradas y monohalogenadas.
La solicitud de patente europea 173 202 describe la preparación de 5-cloro-2-nitroanilinas.
La patente japonesa 5 255 206 y la solicitud de patente europea 543 633 tienen por objeto la preparación, respectivamente, de monoflúor-anilinas y de triflúormetil-anilinas monoflúoradas.
Finalmente, la patente europea 315 869 divulga la preparación de 2,6-diflúor-para-triflúormetilanilina a partir de 3,4,5-triflúor-triflúormetilbenceno a una temperatura de 130ºC con un rendimiento de 55%.
De este modo, y a pesar de la importancia del número de trabajos realizados para la puesta a punto de nuevas vías de síntesis, principalmente con vistas a mejorar los procedimientos conocidos para la preparación de anilinas halogenadas, la casi totalidad de los métodos conocidos hasta el presente no se refiere mas que a las anilinas monohalogenadas.
Además, aún cuando se conoce por la patente japonesa 7 025 834 un procedimiento para la preparación de nitroanilinas polihalogenadas, la aplicación de estas reacciones a compuestos sustituidos por un agrupamiento triflúormetilo no es frecuentemente extrapolable debido, entre otras cosas, a la baja reactividad conferida a los reactivos por este agrupamiento triflúormetilo.
Uno de los objetos de la presente invención consiste en proporcionar un método para la preparación de para-triflúormetilanilinas polihalogenadas.
Otro objeto de la invención consiste en resolver los problemas relacionados con la preparación de anilinas 2,6-dihalogenadas y 4-triflúormetiladas al mismo tiempo que se evita la formación de productos de polimerización así como de productos de hidrogenación del resto aromático.
Un objeto suplementario del procedimiento de la invención consiste en favorecer la formación de para-triflúormetilanilinas polihalogenadas sobre la formación de los isómeros meta-triflúormetilados.
Se ha encontrado ahora que estos objetivos pueden ser alcanzados total o parcialmente merced al procedimiento según la invención.
Se trata de un procedimiento para la preparación de derivados polihalogenados de la triflúormetilanilina por reacción de triflúormetilbencenos polihalogenados, particularmente de 3,4,5-trihalógeno-triflúormetilbencenos, por ejemplo de 4-bromo-3,5-dicloro-trifluormetil-benceno ó de 3,4,5-tricloro-triflúormetilbenceno, con el amoniaco.
La reacción del procedimiento según la invención se conduce a una temperatura comprendida entre 180 y 270ºC, ventajosamente en un disolvente orgánico polar.
Para la reacción de la invención se puede actuar en presencia de un halogenuro alcalino, además del amoniaco.
De este modo, el procedimiento según la invención permite la preparación de productos de fórmula (I):
1
a partir de reactivos de fórmula (II):
2
Cuando está presente, el halogenuro alcalino lo esta en cantidad catalítica, particularmente en una cantidad comprendida entre un 1 y un 50% de la cantidad de reactivo de fórmula (II) utilizada, de una manera más particular en una cantidad comprendida entre 5 y 20%. El halogenuro alcalino es, ventajosamente, un fluoruro o un bromuro alcalino, preferentemente un halogenuro de litio.
El procedimiento según la invención se lleva a cabo ventajosamente con un contenido en agua del medio de la reacción tal que la relación H_{2}O/NH_{3} sea menor que 80/100, preferentemente menor que 20/100, de una manera más preferente menor que 2/100.
El disolvente orgánico, eventualmente empleado en la invención es, preferentemente, un disolvente orgánico polar, de una manera más preferente un disolvente orgánico polar no iónico, por ejemplo una N-alquil-pirrolidona, cuyo radical alquil obtenga, preferentemente, desde 1 hasta 12 átomos de carbono. El empleo de la N-metil-pirrolidona es preferido.
La presión, que reina en el medio, en el transcurso de la reacción según la invención, es una presión autógena que resulta de la utilización de un sistema cerrado, por ejemplo un autoclave, con el fin de controlar del mejor modo posible la cantidad de amoníaco presente.
El producto procedente de la reacción, según la invención, se separa del medio de la reacción por cualquier medio convencional, por ejemplo por destilación, por extracción o por extracción seguida de destilación o incluso por aislamiento de sales obtenidas por acción de ácido clorhídrico.
Con vistas a aislar el derivado de la anilina obtenido, el para-triflúormetilbenceno polihalogenado que no ha reaccionado, se separa del medio de la reacción. En el caso en que el derivado del benceno utilizado no esté presente más que en una cantidad pequeña, esta etapa puede ser omitida.
Cuando se lleva a cabo la reacción del procedimiento según la invención en un reactor equipado con una insolación de destilación, el derivado de la anilina buscado y el derivado del benceno que no ha reaccionado se separan directamente del medio de la reacción por destilación.
Para aislar el producto de la reacción buscado por extracción, se añade al medio de la reacción agua y un disolvente orgánico de bajo punto de ebullición, por ejemplo éter, diclorometano o hexano. Tras la separación de la fase acuosa, se destila la fase orgánica con el fin de separar el derivado de la anilina buscado del derivado del benceno que no ha reaccionado. El derivado del benceno, separado de este modo, se recicla entonces como reactivo para el procedimiento de la invención.
Otro modo de separación del producto de la reacción de la invención consiste en su salificación por acción de ácido clorhídrico. Para ello, se diluye la mezcla de la reacción en un disolvente en el que el derivado salificado de la anilina, buscado, sea poco soluble. Se hace actuar a continuación un flujo de ácido clorhídrico en el medio de la reacción con el fin de hacer precipitar el derivado de la anilina buscado, salificado de este modo. A continuación se filtra el precipitado obtenido.
El procedimiento de la invención permite la preparación de los derivados de la anilina considerados con un grado de conversión de los reactivos particularmente ventajoso. Las prestaciones del procedimiento de la invención varían sin embargo según las condiciones particulares elegidas para la reacción; el técnico en la materia puede encontrar, fácilmente, condiciones de reacción óptimas siguiendo las indicaciones de la presente descripción.
Otra ventaja del procedimiento de la invención consiste en permitir la transformación de los triflúormetilbencenos polihalogenados derivados de la anilina con un rendimiento elevado.
Ese procedimiento es igualmente ventajoso en particular puesto que da acceso a una alta selectividad, que favorece la formación de las para-triflúormetilanilinas polihalogenadas sobre la formación de las meta-triflúormetilanilinas polihalogenadas.
Una ventaja suplementaria del procedimiento de la invención consiste en que permite tiempos de reacción que pueden ser cortos; por ejemplo tiempos de reacción menores que 10 horas, incluso pueden llevarse a cabo tiempos de reacción menores que 5 horas.
Entre las triflúormetilanilinas polihalogenadas, que pueden ser preparadas mediante el procedimiento según la invención, la 2,6-dicloro-4-trifluormetilanilina es particularmente interesante como producto intermedio de reacción para la preparación de compuestos utilizados como insecticidas.
Los diferentes ejemplos que siguen permitirán ilustrar mejor el procedimiento de la invención así como las ventajas relacionadas con el mismo; sin embargo, estos ejemplos no limitan en absoluto el alcance de la invención.
Ejemplo Nº 1
Se mezclan, en un autoclave 3,4,5-tricloro-triflúormetilbenceno (0,681 g, 2,73 mmoles), fluoruro de litio (7,1 mg, 0,273 mmoles) y N-metil-pirrolidona (1,8 ml). Se refrigera a -95ºC a continuación se añade amoniaco (1,3 g, 76,4 mmoles). Se calienta entonces a 250ºC y bajo agitación durante 4 horas se deja retornar a continuación a temperatura ambiente.
El producto de la reacción se extrae mediante un lavado con agua y con diclorometano y a continuación se evapora tras haber secado la fase orgánica.
Se obtienen 0,453 g (1,97 mmoles) de la 2,6-dicloro-4-triflúormetilanilina con un grado de conversión del 3,4,5-tricolo-trifluormetilbenceno del 97%, una proporción igual a 83/17 para la selectividad en 2,6-dicloro-para-trifluormetil-anilina con relación a la 2,6-dicloro-meta-triflúormetil-anilina y un rendimiento del 87% en 2,6-dicloro-para-triflúormetilanilina.
Ejemplo Nº 2
Se mezclan en un autoclave 4-bromo-3,5-dicloro-trifluormetilbenceno (0,802 g, 2,73 mmoles) y N-metil-pirrolidona (1,8 ml). Se refrigera a -95ºC a continuación se añade amoníaco (1,3 g, 76,4 mmoles). Se calienta entonces a 200ºC y bajo agitación durante 4 horas, a continuación se deja retornar hasta la temperatura ambiente.
El producto de la reacción se extrae mediante un lavado con agua y con diclorometano y a continuación se evapora, tras haber secado la fase orgánica.
Se obtienen 0,428 g (1,86 mmoles) de 2,6-dicloro-4-triflúormetilanilina con un grado de conversión de 4-bromo-3,5-dicloro-triflúormetilbenceno del 91%, una selectividad total en 2,6-dicloro-para-triflúormetilanilina y un rendimiento del 68% en 2,6-dicloro-para-triflúormetilanilina.

Claims (7)

1. Procedimiento para la preparación de productos de fórmula (I):
3
a partir de reactivos de fórmula (II):
4
en presencia de amoniaco y a una temperatura comprendida entre 180 y 270ºC.
2. Procedimiento según la reivindicación 1 para la preparación de productos de fórmula (I):
5
a partir de reactivos de fórmula (II):
6
en presencia de amoniaco, de un halogenuro alcalino y a una temperatura comprendida entre 180 y 270ºC.
3. Procedimiento según la reivindicación 2 en el que el halogenuro alcalino está presente en cantidad catalítica.
4. Procedimiento según la reivindicación 2 en el que el halogenuro alcalino está presente en una cantidad comprendida entre un 1 y un 50%, preferentemente entre un 5 y un 20%, de la cantidad molar de reactivo de fórmula (II).
5. Procedimiento según una u otra de las reivindicaciones 1 a 4 en el que el contenido en agua del medio de la reacción es tal que la relación H_{2}O/NH_{3} es menor que 80/100, preferentemente menor que 20/100, de una manera más preferente menor que 2/100.
6. Procedimiento según una u otra de las reivindicaciones 1 a 5, en el que se utiliza un disolvente orgánico polar, preferentemente un disolvente orgánico polar no iónico.
7. Procedimiento según una u otra de las reivindicaciones 1 a 6 en el que el disolvente empleado es una N-alquil-pirrolidona, cuyo radical alquilo tiene, preferentemente, desde 1 hasta 12 átomos de carbono, de una manera más preferente la N-metil-pirrolidona.
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