ES2209872T3 - Procedimiento para la preparacion de oximas de esteres de acido fenilglioxilico. - Google Patents

Abstract

Procedimiento para la preparación de un compuesto de fórmula I en donde: R1 es alquilo opcionalmente substituido, R2 es alquilo C1-C6, cicloalquilo C3-C6, cicloalquil(C3- C6)-alquilo C1-C2, arilo, aril-alquilo C1-C2, heterociclilo, heterociclil-alquilo C1-C2, cuyos grupos están opcionalmente substituidos por alquilo, alcoxi o halógeno; en cuyo procedimiento: (1) una anilina de fórmula II en donde R1 se define como en la fórmula I, se diazota con un nitrito orgánico o inorgánico o ácido nitroso; (2) la sal de diazonio resultante se hace reaccionar con una oxima de fórmula III en donde R2 se define como en la fórmula I, en presencia de una sal de cobre (II).

Description

Procedimiento para la preparación de oximas de esteres de ácido fenilglioxilico.

La invención se refiere a un procedimiento para la preparación de compuestos de fórmula (I)

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en donde:

R_{1} es alquilo opcionalmente substituido,

R_{2} es alquilo C_{1}-C_{6}, cicloalquilo C_{3}-C_{6}, cicloalquilo(C_{3}-C_{6})-alquilo C_{1}-C_{2}, arilo, aril-alquilo C_{1}-C_{2}, heterociclilo, heterociclil-alquilo C_{1}-C_{2}, cuyos grupos están opcionalmente substituidos por alquilo, alcoxi o halógeno; en cuyo procedimiento:

(1) una anilina de fórmula II

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en donde R_{1} se define como en la fórmula I, se diazota con un nitrito orgánico o inorgánico o ácido nitroso;

(2) la sal de diazonio resultante se hace reaccionar con una oxima de fórmula III

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en donde R_{2} se define como en la fórmula I, en presencia de una sal de cobre (II).

Los compuestos de fórmula I son compuestos intermedios para la preparación de pesticidas; por ejemplo, EP-A-460575 y WO 95/18789.

Se conocen varios procedimientos para la preparación de compuestos de fórmula I que, sin embargo, no siempre satisfacen aspectos tales como número de etapas de reacción, rendimientos, disponibilidad de eductos, seguridad y ecología. Por ejemplo, la EP-A-253213 describe un procedimiento que comprende una reacción de Grignard; en EP-A-782982 se describe una reacción con un reactivo orgánico de litio, tal como butil-litio. Estos procedimientos no son adecuados para una producción a gran escala dado que las reacciones organometálicas presentan serios inconvenientes con respecto a factores económicos, ecológicos y de seguridad. Por tanto, sería muy deseable poder disponer de otros métodos de preparación de los compuestos de fórmula I.

Las reacciones de sales de fenildiazonio con oximas son ya conocidas, por ejemplo, J. Chem. Soc. 1954, p. 1297-1302; Research Disclosure, Octubre 1997, Vol. 402, 40221 y WO 98/50335. En estas referencias no se describen reacciones con derivados de oximas de ácido glioxílico.

De manera sorprendente, se ha comprobado que los compuestos de fórmula I se pueden obtener directamente a partir de las correspondientes anilinas por reacción con un derivado de oxima de ácido glioxílico en rendimientos de hasta 80% y con buenas calidades. El procedimiento aquí ofrecido se distingue por la fácil disponibilidad de los materiales de partida, por su buena capacidad de realización técnica y porque es económico y ecológicamente favorable.

Otra ventaja de la reacción según la invención es que los compuestos de fórmula I se obtienen casi exclusivamente en forma de sus isómeros E con respecto al doble enlace de la oxima (E:Z>95:5), cuyo isómero es biológicamente más activo que el isómero Z en los correspondientes ingredientes activos finales. Por lo tanto, se puede evitar una etapa separada de isomerización o de purificación de isómeros.

Los grupos alquilo son de cadena lineal o ramificada y habitualmente incluirán grupos metilo, etilo, n-propilo, isopropilo, n-butilo, sec-butilo, isobutilo, terc-butilo, n-amilo, terc-amilo, 1-hexilo o 3-hexilo.

El halógeno y los substituyentes halo son flúor, cloro, bromo o yodo.

Alcoxi es generalmente metoxi, etoxi, propiloxi, isopropiloxi, n-butiloxi, isobutiloxi, sec-butiloxi y terc-butiloxi. Se prefieren los grupos metoxi y etoxi.

Cicloalquilo es ciclopropilo, ciclobutilo, ciclopentilo o ciclohexilo.

Arilo es fenilo o naftilo; se prefiere fenilo.

Heterociclilo representa mitades cíclicas aromáticas y no aromáticas con 3 a 8 miembros en el anillo de los cuales al menos uno de ellos es un átomo de nitrógeno, oxígeno o azufre. Heterociclilo incluye normalmente hasta tres heteroátomos en donde preferentemente al menos uno de ellos es nitrógeno. Ejemplos típicos de heterociclilo son mitades aromáticas tales como furilo, benzofuranilo, tienilo, benzotienilo, pirrolilo, imidazolilo, pirazolilo, oxazolilo, isoxazolilo, tiazolilo, isotiazolilo, piridilo, pirazinilo, pirimidinilo, piridazinilo, indolilo, isoindolilo, triazinilo; y mitades no aromáticas tales como tetrahidrofuranilo, pirazolidinilo, pirrolidinilo, pirrolinilo, imidazolinidinilo, piperidinilo, piranilo, tiopiranilo, piperazinilo, morfolinilo, tiomorfolinilo y similares.

R_{1} es alquilo opcionalmente substituido, en donde los substituyentes han de ser inertes hacia las reacciones; substituyentes adecuados son, por ejemplo, halógeno, alcoxi y fenoxi. R_{2} es preferentemente alquilo C_{1}-C_{4}, más preferentemente etilo o metilo.

La reacción según la invención resulta particularmente adecuada para la preparación de compuestos de fórmula I en donde R_{1} es metilo. En este caso, los importantes compuestos intermedios de fórmula V.1 para la preparación de pesticidas de fórmula VI, se pueden preparar de acuerdo con el siguiente esquema de reacción:

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Esta secuencia de reacción constituye también un objeto de la presente invención. R representa un radical orgánico enlazado por vía de un puente de oxígeno. El mismo abarca las designaciones descritas, por ejemplo, en EP-A-460575 y WO 95/18789, pero no queda limitado a tales ejemplos.

Debido a su inestabilidad relativa, la oxima de fórmula III se prepara convenientemente inmediatamente antes de su uso mediante reacción del correspondiente éster de ácido glioxílico IIIA o de su hemiacetal IIIB

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con hidroxilamina o una sal de la misma, tal como el hidrocloruro, el sulfato, el fosfato o el acetato, en solución acuosa, y posterior reacción sin aislamiento.

Los compuestos de fórmulas II, III, IIIA y IIIB son bien conocidos en la técnica y parcialmente se encuentran disponibles en el comercio.

La reacción de diazotación se efectúa en un disolvente orgánico con un nitrito orgánico, por ejemplo, un nitrito de alquilo, tal como nitrito de isoamilo, o un nitrito de arilo tal como nitrito de fenilo; o, más particularmente, en solución acuosa con ácido nitroso o una sal del mismo, en presencia de un ácido. Nitritos preferidos son nitrito sódico, nitrito potásico, nitrito de magnesio, muy particularmente nitrito sódico. Los ácidos preferidos son ácido clorhídrico, ácido sulfúrico o ácido nitrosulfúrico, muy particularmente ácido sulfúrico. Convenientemente, se emplea una temperatura de -10 a +30ºC y un pH de 0-3.

La sal de diazonio se hace reaccionar preferentemente en presencia de una sal de cobre (II) tal como acetato de cobre, CuCl_{2} o CuSO_{4}, a temperaturas de -10 a +40ºC, más preferentemente de -10 a +15ºC, y a un pH de 2-7, más preferentemente a un pH de 3-5. La cantidad de la sal de cobre (II) es de 1 a 30% en moles, más preferentemente de 5 a 20% en moles, con respecto a la anilina de fórmula II. Puede ser conveniente la adición de un agente reductor, tal como una sal de sulfito, por ejemplo, sulfito sódico o sulfito potásico, preferentemente en cantidades de 1 a 20% en moles, más preferentemente de 5 a 10% en moles, con respecto a la anilina de fórmula II.

En un modo preferido de llevar a cabo la etapa de reacción (2), se añade una suspensión acuosa de la sal de diazonio a una solución acuosa que comprende la aldoxima de fórmula III, la sal de cobre (II) y opcionalmente el agente reductor, manteniendo un pH de 3-5 por la adición simultánea de una base a la mezcla de reacción. Para la elaboración y purificación de los compuestos intermedios y de los productos, puede ser conveniente efectuar las etapas de reacción (1) y (2) en presencia de un disolvente hidrófobo, tal como hidrocarburos, hidrocarburos halogenados, éteres y cetonas, por ejemplo, hexano, ciclohexano, metilciclohexano, benceno, tolueno, xileno, aceite mineral, queroseno, cloruro de metileno, cloroformo, cloruro de etileno, clorobenceno y diclorobenceno.

La metilación del grupo oxima se efectúa, por ejemplo, con yoduro de metilo, bromuro de metilo, cloruro de metilo o sulfato de dimetilo en un disolvente, preferentemente en presencia de una base.

Los métodos para la halogenación incluyen la yodación con I_{2}, la bromación con NBS (N-bromosuccinimida) o Br_{2}, la cloración con NCS (N-clorosuccinimida) o Cl_{2} o SO_{2}Cl_{2}. En particular se prefiere la bromación con NBS.

Disolventes adecuados son los hidrocarburos halogenados, normalmente clorobenceno, bromobenceno, cloroformo, diclorometano, triclorometano, dicloroetano o tricloroetano; éteres, normalmente dietiléter, terc-butilmetiléter, glima, diglima, tetrahidrofurano o dioxano, así como compuestos nitrogenados tales como trietilamina, piperidina, piridina, piridina alquilada, quinolina y isoquinolina.

El compuesto de fórmula V se puede hacer reaccionar con un compuesto de fórmula HOR en donde R es un radical orgánico, bajo condiciones básicas en un disolvente, según métodos conocidos, para obtener los ingredientes activos de fórmula VI, los cuales, si se desea, pueden ser transesterificados o amidados de acuerdo con métodos generalmente conocidos.

Ejemplos de preparación

(a)

Preparación de sal de 2-metilbencenodiazonio (solución A):

A una mezcla enfriada con hielo de 225 g de agua, 35,1 g de ácido sulfúrico concentrado (0,36 moles) y 32 g de 2-toluidina (0,30 moles), se añade, a 0-5ºC, una solución acuosa de 21 g de nitrito sódico (0,303 moles) en 80 g de agua. La mezcla se agita durante 15 minutos aproximadamente y el exceso de nitrito sódico se destruye con 0,9 g de ácido sulfámico.

(b)

Preparación de oxima de éster metílico de ácido glioxílico (solución B):

En un reactor separado, se mezclan durante alrededor de 30 minutos a 0-5ºC, 54 g de metilhemiacetal de éster metílico de ácido glioxílico (0,45 moles), 150 g de agua, 27 g de ácido acético glacial (0,45 moles) y 29,7 g de hidroxilamina acuosa al 50% (0,45 moles); a continuación, se añaden en una sola porción 15 g de sulfato de cobre (II) sólido (0,06 moles) y 3,78 g de sulfito sódico (0,03 moles).

(c)

Preparación de oxima de éster metílico de ácido 2-metilfenilglioxílico:

Se añade la solución A a la solución B a 12-18ºC, manteniendo el pH en 3-4 por adición de una solución acuosa al 20% de acetato sódico. Durante la reacción, se desarrolla una corriente constante de nitrógeno y el producto se cristaliza en el medio acuoso. La mezcla se agita durante 2 horas a 20ºC aproximadamente, se filtra la suspensión y el producto se lava con agua y se seca a 50ºC bajo vacío, para proporcionar 42,8 g de cristales de color oscuro, p.f. 92ºC (descomposición). ^{1}H-NMR (CDCl_{3}): 2,18 y 3,78 ppm (2 grupos metilo); exclusivamente el isómero E (71% de la teoría).

Claims (7)

1. Procedimiento para la preparación de un compuesto de fórmula I

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en donde:

R_{1} es alquilo opcionalmente substituido,

R_{2} es alquilo C_{1}-C_{6}, cicloalquilo C_{3}-C_{6}, cicloalquil(C_{3}-C_{6})-alquilo C_{1}-C_{2}, arilo, aril-alquilo C_{1}-C_{2}, heterociclilo, heterociclil-alquilo C_{1}-C_{2}, cuyos grupos están opcionalmente substituidos por alquilo, alcoxi o halógeno; en cuyo procedimiento:

(1) una anilina de fórmula II

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en donde R_{1} se define como en la fórmula I, se diazota con un nitrito orgánico o inorgánico o ácido nitroso;

(2) la sal de diazonio resultante se hace reaccionar con una oxima de fórmula III

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en donde R_{2} se define como en la fórmula I, en presencia de una sal de cobre (II).

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en donde la sal de cobre (II) es CuCl_{2} o CuSO_{4}.

3. Procedimiento según la reivindicación 1, en donde la cantidad de la sal de cobre (II) es de 1 a 30% en moles, con respecto al compuesto de fórmula II.

4. Procedimiento según la reivindicación 1, en donde, en la etapa de reacción (2), la sal de diazonio se hace reaccionar en presencia de un agente reductor.

5. Procedimiento según la reivindicación 4, en donde el agente reductor es sulfito sódico o sulfito potásico.

6. Procedimiento según la reivindicación 1, en donde, en las fórmulas I, II y III, R_{1} es metilo y R_{2} es metilo o etilo.

7. Procedimiento para la preparación de un compuesto de fórmula V.1

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en donde

R_{2} es alquilo C_{1}-C_{6}, cicloalquilo C_{3}-C_{6}, cicloalquil(C_{3}-C_{6})-alquilo C_{1}-C_{2}, arilo, aril-alquilo C_{1}-C_{2}, heterociclilo, heterociclil-alquilo C_{1}-C_{2}, cuyos grupos están opcionalmente substituidos por alquilo, alcoxi o halógeno, en cuyo procedimiento:

(1) la anilina de fórmula II.1 se diazota con un nitrito orgánico o inorgánico o con ácido nitroso;

(2) la sal de diazonio resultante se hace reaccionar con una oxima de fórmula III en donde R_{2} se define como en la fórmula I.1, en presencia de una sal de cobre (II);

(3) se metila la oxima resultante de fórmula I.1;

(4) se halogena el oxima éter resultante de fórmula V.1.