MXPA00009439A - Procedimiento para preparar 2,4-dicloro-6-hidroxiacetanilida - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere:a un método para producir 2,4-dicloro-5-hidroxiacetanilida mediante la reacción de 3- hidroxiacetanilida con cloruro de sulfurilo en presencia de 3 a 30 partes en peso de unácido carboxílico alifático que tiene de 1 a 6átomos de carbono por parte en peso de 3- hidroxiacetanilida mezclando vigorosamente a una temperatura de 20 a 100ºC, separando los componentes gaseosos de la mezcla de reacción, ajustando la mezcla a una relación de 1.0 a 6 partes en peso deácido carboxílico alifático por parte en peso de 3-hidroxiacetanilida usada y separando 2,4-dicloro-5-hidroxiacetanilida como un sólido.

Description

PROCEDIMIENTO PARA PREPARAR 2.4-D1CLORO-5- HIDROXIACETANILIDA La presente invención está descrita en la solicitud alemana de prioridad No. DE 198 13 886.5, presentada el 27 de marzo de 1998, la cual se incorpora a la presente por referencia, ya que se describe por completo en la presente. La presente invención se refiere a un procedimiento para preparar 2,4-dicloro-5-hidroxiacetanil¡da, dicho procedimiento siendo un avance sobre la técnica anterior. 2,4-dicloro-5-hidroxiacetanilida es un intermediario importante en la preparación de agentes de protección de cultivo (WO 85/01939). La 2,4-dicloro-5-hidroxiacetanilida puede prepararse mediante cloración de 3-hidroxiacetanilida, que puede obtenerse por la acetilación de 3-aminofenol. La reacción de 3-hidroxiacetanilida con cloro gaseoso en ácido acético glacial descrito en WO 86/00072 en la página 25 en el ejemplo lll paso B lleva a una producción de únicamente 30.4% en teoría, con base en 3-hidroxiacetanilida empleada. Con referencia al ejemplo 2 paso B, el documento WO 85/01939 describe, en la página 27 en el ejemplo 3 paso B, la reacción de 3-hidroxiacetanilída, con cloruro de sulfurilo en ácido acético glacial. De conformidad con las especificaciones de la página 25 ejemplo 2 paso B, en la preparación de 2,4-dicloro-5-metilacetanilída, la mezcla de reacción es, después de la adición del cloruro de sulfurilo a 3-acetamidotolueno, al que se deja reposar a temperatura ambiente durante aproximadamente 60 horas y subsecuentemente se calienta, hasta que se forme un material agitable, y posteriormente se agita durante aproximadamente 5 horas más. La 2,4-dicloro-5-hídroxiacetanilida, preparada de conformidad con el ejemplo 3 paso B de manera similar al ejemplo 2 paso B, se obtiene en una producción del 43.5% con base en 3-hidroxiacetanilida empleada. Las producciones de 2,4-dicloro-5-hidroxiacetanilida obtenida en los dos ejemplos descritos anteriormente son comparativamente bajas y los procedimientos por lo tanto no se recomiendan para la realización industrial. Por ende, el objetivo de la presente invención es desarrollar un procedimiento que por un lado pueda realizarse de manera industrial de manera sencilla y que adicionalmente haga disponible a un costo razonable la 2,4-dicloro-5-hidroxiacetanilida en altas producciones y al mismo tiempo con una alta pureza. Este objetivo se logra mediante un procedimiento para preparar 2,4-dicloro-5-hidroxiacetanilida haciendo reaccionar 3-hidroxiacetanilida con cloruro de sulfurilo en presencia de 3 a 30 partes en peso de un ácido carboxílico alifático que tiene de 1 a 6 átomos de carbono por parte en peso de 3-hidroxiacetanilida con mezcla vigorosa a una temperatura de 20 a 100°C, retirando los componentes gaseosos de la mezcla de reacción, estableciendo una relación de 1.0 a 6 partes en peso del ácido carboxílico alifático por parte en peso de 3-hidroxiacetanilida empleada y retirando 2,4-dicloro-5-hidroxiacetanilida como un sólido. En vista de la preparación de 2,4-dícloro-5-hidroxíacetanilida descrita en el documento WO 85/01939 bajo el ejemplo 3 paso B, es sorprendente que el procedimiento de conformidad con la invención produzca el 2,4-d¡cloro-5-hidroxíacetanilida en una producción de 80 a 85% y más, con base en 3-aminofenol requerido para preparar 3-hidroxiacetanilida. El procedimiento puede realizarse sin ningún gasto técnico particular, incluso a temperaturas relativamente bajas y tiempos de reacción cortos. El ácido acético que se separa durante la operación de conformidad con la invención puede reciclarse como medio solvente/ de suspensión en la reacción. En general de 1.5 a 5, en particular de 1.8 a 2.5, preferiblemente de 1.9 a 2.2 moles de cloruro de sulfurilo se emplean por mol de 3-hidroxíacetanilida. Con base en 3-hidroxiacetanilida, el ácido carboxílíco alifático se añade en una cantidad que asegure una mezcla suficiente de la mezcla de reacción durante la reacción. En un gran número de casos esto se asegura desarrollando la reacción de 3-hidroxiacetanílida con cloruro de sulfurilo en presencia de 4 a 15, en particular de 4.5 a 13, preferiblemente de 5 a 10, particularmente se prefiere de 5 a 7 partes en peso de ácido carboxílico alifático por parte en peso de 3-hidroxiacetanilida. Los ácidos carboxílicos alifáticos adecuados son ácido fórmico, ácido acético, ácido propiónico, ácido n-butírico, ácido isobutírico, ácido 3-metilbutírico, ácido valérico, ácido n-hexanoico y ácido isohexanoico. También es posible emplear mezclas de los ácidos carboxílicos mencionados. Los ácidos carboxílicos alifáticos o sus mezclas se emplean en forma anhidra. Los ácidos carboxílicos alifáticos particularmente adecuados son ácido fórmico, ácido acético, ácido propiónico, ácido n-butírico, ácido isobutírico o mezclas de estos ácidos carboxílicos, en particular ácido fórmico, ácido acético o ácido propiónico, preferiblemente ácido acético. En un gran número de casos se ha descubierto que es más útil hacer reaccionar 3-hidroxiacetanilida con cloruro de sulfurilo a una temperatura de 25 a 70°C y en particular de 40 a 60°C. El procedimiento puede desarrollarse de manera particularmente simple ¡nicialmente cargando la 3-hidroxiacetanilida en el ácido carboxílico alifático, y añadiendo el cloruro de sulfurilo mientras se mezcla. La tasa de adición del cloruro de sulfurilo se elige de manera que el calor de la reacción y los componentes gaseosos que se forman (SO2, HCl) pueden extraerse. El tiempo de reacción depende esencialmente de la velocidad de adición del cloruro de sulfurilo y la capacidad práctica de que pueda extraerse tanto el calor de la reacción como los componentes gaseosos (gases de desecho) a una velocidad suficiente. Durante la reacción, se debe asegurar que los componentes gaseosos puedan escapar de la mezcla de reacción. Después de que la adición de cloruro de sulfurilo ha terminado, la mezcla se permite que reaccione durante un tiempo extra suficiente para llevar la reacción a término y retirar cualquier componente gaseoso que aún este presente. Durante la reacción, debe asegurarse que los reactivos se mezclen por completo. Una mezcla efectiva también facilita la remoción que se requiere de los componentes gaseosos de la mezcla de reacción durante la reacción y el tiempo extra de reacción. Los componentes gaseosos que aún están disueltos después de la reacción con cloruro de sulfurilo, por ejemplo HCl y SO2, usualmente se retiran a una presión de 10 mbarias a una presión atmosférica, en particular de 20 mbarias a 500 mbarias, preferiblemente de 50 a 250 mbarias. Debe asegurarse que los componentes gaseosos se separen sustancialmente de la mezcla de reacción mientras sea posible. Una remoción insuficiente de los componentes gaseosos de la mezcla de reacción puede tener consecuencias desfavorables tanto para la producción como para la pureza del producto final. En muchos casos, se ha descubierto que es útil el retirar los componentes gaseosos a una temperatura de 25 a 100°C, en particular de 40 a 75°C. AI separar los componentes gaseosos, la temperatura y presión usualmente se eligen de manera que los componentes gaseosos se eliminen, pero no el ácido carboxílico alífático. De esta manera, se asegura que, cuando al ácido carboxílico alifátíco se separa por destilación, un ácido carboxílico alifático obtenido no está contaminado por HCl y SO2. Como se mencionó anteriormente, la relación de ácido carboxílico alifático a 3-hidroxiacetanilida empleada se establece de 1.0 a 6, en particular de 1.5 a 5, preferiblemente de 1.5 a 4.5, se prefiere particularmente de 2 a 4 partes en peso de ácido carboxílico alifático por parte en peso de 3-hidroxiacetanilida empleada por separación, en caso de requerirse, el ácido carboxílíco alifático de la mezcla de reacción hasta que se obtenga la relación mencionada anteriormente, o, en caso de requerirse, la adición de una cantidad adecuada de ácido carboxílico alifático. Puede no ser necesario ajustar esta relación por separado si, en la reacción de 3-hidroxiacetanilida con cloruro de sulfurilo, una relación de ácido carboxílico alifático a 3-hidroxiacetanilida empleada que es adecuada para separar 2,4-dicloro-5-hidroxiacetanilida se establece desde el inicio. La relación de ácido carboxílico alifático a 3-hidroxiacetaniIida empleada debe ser tal que, por un lado, el 2,4-dicloro-5-hidroxiacetanilida se precipite como un sólido tan completo como sea posible y que, por otro lado, la mezcla de reacción que se obtiene tenga una capacidad de flujo suficiente para trabajarse más (filtración, centrifugación). En muchos casos se ha descubierto que es favorable destilar el ácido carboxílico alifático de 30 a 80°C y de 25 a 270 mbarias. La mezcla de reacción subsecuentemente se enfría de 15 a 45°C, y se separa 2,4-dicloro-5-hidroxiacetanílida como un sólido, por ejemplo, por filtración. La solución madre resultante que contienen 2,4-dicloro-5-hidroxiacetanilida puede reciclarse satisfactoriamente en la siguiente reacción con cloruro de sulfurilo en una cantidad de 10 a 90%, en particular de 30 a 60%, para incrementar la producción. Las cantidades de ácido carboxílico alifático recién elaborado empleadas entonces pueden reducirse de manera correspondiente. Después de lavar con ácido acético y agua, la 2,4-dicloro-5-hidroxiacetanilida que se ha separado como un sólido generalmente se obtiene en una pureza de 98.5% y más. La 3-hidroxiacetanilida en forma aislada o en forma de producto crudo puede emplearse para el procedimiento de conformidad con la invención. De conformidad con una modalidad particular del procedimiento de conformidad con la invención, la 3-hidroxiacetanilida usada es una mezcla de reacción que contiene 3-hidroxiacetanilida preparada por reacción de 3-aminofenol con anhídrido acético en ácido acético. Esta variante es particularmente útil, ya que esta mezcla de reacción puede emplearse directamente para el procedimiento sin ninguna purificación adicional. Para preparar esta mezcla de reacción que contiene 3-hidroxíacetanilida, se hace reaccionar 3-aminofenol en ácido acético como solvente de 0.9 a 2, en particular de 1 a 1.2 moles de anhídrido acético. En este caso, se ha descubierto que es útil cargar inicialmente 3-aminofenol disuelto en ácido acético, y añadir anhídrido acético lentamente. La reacción se lleva a cabo a una temperatura de 0 a 120°C, en particular de 20 a 60°C. La cantidad de ácido acético se elige de manera que los componentes de la reacción estén presentes en forma disuelta a la temperatura de reacción. En muchos casos de 1 a 20, en particular de 2 a 5 partes en peso de ácido acético, con base en parte en peso de 3-amifenol se ha descubierto que son útiles. El tiempo de reacción es el resultado de la temperatura de reacción seleccionada y la velocidad en la que los componentes de la reacción se añaden. En muchos casos, un tiempo de reacción de 30 minutos a 10 horas, en particular de 1 a 3 horas, es suficiente. Después de terminar la reacción, puede cristalizarse 3-hidroxiacetanilída a partir de la mezcla de reacción y filtrarse. La cristalización generalmente se lleva a cabo a una temperatura de 0 a 40°C, en particular de 15 a 20°C. Como se mencionó anteriormente, la 3-hidroxiacetanilida en forma aislada y la mezcla de reacción que contiene 3-hidroxiacetanilida pueden usarse para la cloración con cloruro de sulfurilo sin ninguna purificación adicional. Si se emplea una mezcla de reacción, se recomienda establecer la relación en peso requerida de ácido carboxílíco alifático o ácido acético a 3-hidroxiacetanilida, ya sea por adición del ácido carboxílico alifático, en particular ácido acético, o retirando el ácido acético. Al emplear ácido acético como ácido carboxílico alifático, es posible desarrollar esta variante de procedimiento en una forma particularmente favorable. El procedimiento de conformidad con la invención puede llevarse a cabo de manera intermitente o continua. Los ejemplos a continuación ilustran la invención detalladamente, sin limitarla.

PARTE EXPERIMENTAL A) Preparación de una mezcla de reacción que contiene 3-hidroxiacetanilida. A una temperatura de 20°C, 262 g (2.4 moles) de 3-aminofenol se disuelven en 806 g de ácido acético. Durante un periodo de 45 minutos, se añaden subsecuentemente 254 g de anhídrido acético. Después de terminar la adición, la mezcla se agita a 55°C durante 5 minutos. Como se demostró por análisis de HPLC, el 3-aminofenol se ha convertido por completo en 3-hidroxiacetanilida. La mezcla de reacción se usa directamente y sin ninguna purificación adicional para la cloración subsecuente.

B) Preparación de 2,4-dicloro-5-h¡droxiacetanilida EJEMPLO 1 Reacción de 3-hidroxiacetanilida con cloruro de sulfurilo 175 g (1.16 moles) de 3-hidroxiacetanilida se disolvieron en 2700 g de ácido acético glacial. Con agitación vigorosa, se añadió gota a gota 327 g (2.42 moles) de cloruro de sulfurilo a 60°C durante un periodo de 2 horas.

Después de terminar la adición, la mezcla se agitó a 60°C durante 5 minutos. Subsecuentemente, a una temperatura inferior de 60°C y aproximadamente 120 mbarias, primero se eliminaron los gases que aún estaban disueltos, y posteriormente se destiló 2000 g de ácido acético. La suspensión se enfrió a 15°C, se filtró y el residuo se lavó con 250 g de vinagre y 250 g de agua. La torta de filtro se secó a aproximadamente 200 mbarias y 60°C. Esto dio 193 g de 2,4-dicloro-5-hidroxíacetanilida, que corresponde a una producción del 76%. La pureza de 2,4-dicloro-5-hidroxiacetanilida determinada por HPLC es mayor de 99%.

EJEMPLO 2 Reacción de 3-hidroxiacetanílida con cloruro de sulfurilo reciclando la solución madre del ejemplo 1 175 g (1.16 mmoles) de 3-hidroxiacetanilida se mezclaron con 2430 g de ácido acético glacial y 270 g en una cantidad combinada de solución madre y vinagre de lavado originado en el ejemplo 1. Con agitación vigorosa, 327 g de cloruro de sulfurilo se añadieron gota a gota a 60°C durante un periodo de 2 horas. Después de que terminó la adición, la mezcla se agitó a 60°C durante 5 minutos. Subsecuentemente, a una temperatura inferior de 60°C y aproximadamente 120 mbarias, inícialmente los gases aún disueltos se eliminaron, y posteriormente 2000 g de ácido acético se definieron. La suspensión se agitó mientras se enfriaba a 15°C y posteriormente se filtró, y el residuo se lavó con 250 g de ácido acético y 250 g de agua. La torta de filtrado se secó a aproximadamente 60°C y 200 mbarias. Esto dio 215 g de 2,4-dicloro-5-hidrox¡acetan¡l¡da, que corresponde a una producción del 84%. La pureza, determinada mediante análisis por HPLC, es mayor del 99%.

EJEMPLO 3 Reacción de la mezcla de reacción preparada de conformidad con A con cloruro de sulfurilo La mezcla de reacción preparada de conformidad con el inciso a se mezcló con 2000 g de ácido acético. Subsecuentemente, a 30°C, se añadió gota a gota 665 g de cloruro de sulfurilo con agitación vigorosa durante un periodo de 60 minutos. Después de haber terminado la adición del cloruro de sulfurilo, la mezcla se agitó a 30°C durante 5 minutos. Entonces, a una temperatura inferior de aproximadamente 50°C y una presión reducida de aproximadamente 100 mbarias, primero cualesquiera gases que aún se encontraran disueltos, se eliminaron, y posteriormente se destiló 1500 g de ácido acético. La suspensión resultante se enfrió a 20°C y se filtró. La torta de filtrado resultante se lavó con 500 g de ácido acético y 500 mi de agua y se secó a aproximadamente 200 mbarias y 60°C. 425 g de 2,4-dicloro-5-hídrox¡acetanilida, correspondientes a una producción de 80%, con base en 3-amifenol, se obtuvieron como un sólido blanco. La pureza, determinada mediante análisis por HPLC es mayor de 99%.

EJEMPLO 4 Reacción de 3-hiroxiacetanilida con cloruro de sulfurilo en ácido fórmico 151 g de 3-hidroxiacetaniIida se disolvieron en 1500 g de ácido fórmico a 60°C, se añadió gota a gota 277 g de cloruro de sulfurilo con agitación vigorosa durante un periodo de 2 horas. Después de haber terminado la adición, la mezcla se agitó a 60°C durante 5 minutos. Subsecuentemente, a una temperatura inferior de 60°C y aproximadamente 140 mbarias, primero cualesquiera gases que aún se encontraban disueltos se eliminaron, y posteriormente se destiló 1050 g de ácido fórmico. La suspensión se agitó mientras se enfrió a 15°C y posteriormente se filtró y el residuo se lavó con 200 g de ácido fórmico y 200 g de agua. La torta de filtrado se secó a aproximadamente 200 mbarias y 60°C. Esto dio 154 g de 2,4-dicloro-5-hidroxiacetan¡lia, que corresponde a un producción del 70%. La pureza, determinada medíante análisis por HPLC, es mayor de 99%.

EJEMPLO 5 Reacción de 3-hidroxiacetanilida con cloruro de sulfurilo en ácido propiónico La operación se llevó a cabo como se describió en el ejemplo 4, con la diferencia de que se empleó ácido propiónico en lugar de ácido fórmico. Esto da 176 g de 2!4-dicloro-5-hidroxiacetanilida, que corresponde a una producción de 80%. La pureza, determinada mediante análisis por HPLC, es mayor de 99%.

Claims (10)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1.- Un procedimiento para preparar 2,4-dicloro-5-hidroxiacetanilida haciendo reaccionar 3-hidroxiacetanilida con cloruro de sulfurilo en presencia de 3 a 30 partes en peso de un ácido carboxílico alifático que tiene de 1 a 6 átomos de carbono por parte en peso de 3-hidroxiacetanilia con mezclado vigoroso a una temperatura de 20 a 100°C, eliminando los componentes gaseosos de la mezcla de reacción, estableciendo una relación de 1.0 a 6 partes en peso de ácido carboxílico alifático por parte en peso de 3-hídroxiacetanilida empleada y retirando 2,4-dicloro-5-hidroxiacetaniIida como un sólido.

2.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 1 , en donde además de 1.5 a 5 mmoles de cloruro de sulfurilo se emplean por mol de 3-hidroxiacetanilida.

3.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 1 ó 2, en donde de 1.8 a 2.5 mmoles de cloruro de sulfurilo se emplea por mol de 3-hidroxiacetanilída.

4.- El procedimiento de conformidad con una o más de las reivindicaciones de la 1 a 3, en donde la reacción se lleva a cabo en presencia de 4 a 15 partes en peso de ácido carboxílico alifático.

5.- El procedimiento de conformidad con una o más de las reivindicaciones de la 1 a 4, en donde el ácido carboxílíco alifático usado es ácido fórmico, ácido acético o ácido propiónico.

6.- El procedimiento de conformidad con una o más de las reivindicaciones de la 1 a 5, en donde el ácido carboxílico alifático que se usa es ácido acético.

7.- El procedimiento de conformidad con una o más de las reivindicaciones de la 1 a la 6, en donde se hace reaccionar 3-hidroxiacetanilida con cloruro de sulfurilo a una temperatura de 25 a 60°C.

8.- El procedimiento de conformidad con una o más de las reivindicaciones de la 1 a 7, en donde los componentes gaseosos se eliminan a una presión de 10 mbarias a la presión atmosférica.

9.- El procedimiento de conformidad con una o más de las reivindicaciones de la 1 a la 8, en donde la 3-hidroxiacetanilida usada es una mezcla de reacción que contiene 3-hidroxiacetanilida preparada haciendo reaccionar 3-aminofenol con anhídrido acético en ácido acético.

10.- El procedimiento de conformidad con una o más de las reivindicaciones de la 1 a la 9, en donde se establece una relación de 1.5 a 5 partes en peso de ácido carboxílíco alifático por parte en peso de 3-hidroxiacetanilida empleada.