ES2235058T3 - Procedimiento para la purificacion de triazolilmetil-oxiranos. - Google Patents
Procedimiento para la purificacion de triazolilmetil-oxiranos.Info
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Abstract
Procedimiento para la purificación de isómeros de triazolilmetiloxiranos de la **fórmula** en la que A y B son iguales o diferentes y significan, independientemente entre sí, alquilo con 1 a 4 átomos de carbono, fenil-alquilo con 1 a 2 átomos de carbono, cicloalquilo con 3 a 6 átomos de carbono, cicloalquenilo con 3 a 6 átomos de carbono, tetrahidropiranilo, tetrahidrofuranilo, dioxanilo o fenilo, pudiendo portar el resto fenilo uno a tres substituyentes seleccionados a partir del grupo: halógeno, nitro, alquilo con 1 a 4 átomos de carbono, alquiloxi con 1 a 4 átomos de carbono, fenoxi, amino, alquilo halogenado con 1 a 2 átomos de carbono o fenilsulfonilo, que se obtienen mediante reacción de un oxirano, en la que A y B poseen el significado citado anteriormente, y L representa un grupo saliente intercambiable por vía nucleófila, con: a) 1, 2, 4-triazol (IIIa) y un equivalente molar de una base inorgánica, o b) 1, 2, 4-triazolida de la fórmula (IIIb) (IIIa): Me = hidrógeno (IIIb): Me = metal alcalino en la que Me representa un átomo metálico alcalino o un ión amonio cuaternario, caracterizado porque se somete la mezcla de isómeros, obtenida tras triazolado, precipitación y centrifugado, a un lavado con un disolvente que contiene: a) una amida dipolar aprótica, sulfóxido, uretano, o una urea, y en caso dado; b) un alcohol con 1 a 6 átomos de carbono, un glicol o agua.
Description
Procedimiento para la purificación de
triazolilmetil-oxiranos.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para la purificación de triazolilmetiloxiranos de la
fórmula I
en la que A y B son iguales o
diferentes y significan, independientemente entre sí, alquilo con 1
a 4 átomos de carbono, fenil-alquilo con 1 a 2
átomos de carbono, cicloalquilo con 3 a 6 átomos de carbono,
cicloalquenilo con 3 a 6 átomos de carbono, tetrahidropiranilo,
tetrahidrofuranilo, dioxanilo o fenilo, pudiendo portar el resto
fenilo uno a tres substituyentes seleccionados a partir del grupo:
halógeno, nitro, alquilo con 1 a 4 átomos de carbono, alquiloxi con
1 a 4 átomos de carbono, fenoxi, amino, alquilo halogenado con 1 a
2 átomos de carbono o fenilsulfonilo, que se obtienen mediante
reacción de un oxirano de la fórmula
II
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en la que A y B poseen el
significado citado anteriormente, y L representa un grupo saliente
intercambiable por vía nucleófila,
con
- a)
- 1,2,4-triazol (IIIa) y un equivalente molar de una base inorgánica, o
- b)
- 1,2,4-triazolida de la fórmula IIIb
\hskip5.4cmIIIa: Me = hidrógeno
\hskip5.4cmIIIb: Me = metal alcalino
en la que Me representa un átomo
metálico alcalino o un ión amonio
cuaternario.
Los azolilmetiloxiranos sirven para la obtención
de agentes funguicidas, en especial contra enfermedades de
cereales.
Por el estado de la técnica son conocidos algunos
procedimientos para la obtención de triazolilmetiloxiranos
partiendo de oxirano II con 1,2,4-triazolida sódica
(véase la DE-A 39 36 823, la EP-A
330132 y la EP-A 334 035). Por regla general, como
disolventes se aplican dimetilformamida y
N-metilpirrolidona. La elaboración de los productos
de triazolado obtenidos se efectúa -como se describe, a modo de
ejemplo, en la DE-A 39 36 823- mediante
precipitación con agua y/o extracción.
Los procedimientos del estado de la técnica
adolecen de una serie de inconvenientes. En el triazolado de
compuestos de la fórmula II, además de los triazoles
1-substituidos se producen también los triazoles
4-substituidos en fracciones de un
5-25%.
En compuestos de la fórmula I se encuentran
además centros quirales, de modo que se obtienen generalmente como
mezclas de diastereómeros.
Además, mediante solvólisis y reacciones de
apertura de anillo se forman una serie de productos secundarios,
que reducen el rendimiento y dificultan considerablemente el
aislamiento y purificación de los triazolilmetiloxiranos
deseados.
Para la purificación de las mezclas de isómeros
que se producen se citan:
- -
- extracción (por ejemplo DE-A 32 18 130, US 4,906,652),
- -
- precipitación (por ejemplo DE-A 39 36 823),
- -
- cromatografía (por ejemplo DE-A 38 06 089),
- -
- recristalización a partir de diisopropiléter (DE-A 39 36 823, US 4 906 652), metil-terc-butiléter/n-hexano (DE-A 38 05 376, EP-A 330 132), metil-terc-butiléter (DE-A 37 37 888).
Para obtener la pureza necesaria de productos
activos fitosanitarios, por regla general se debe aplicar una
combinación de los métodos citados anteriormente.
La pureza de los isómeros eficaces como
funguicidas está predominantemente por debajo de un 92%, sólo tras
elaboración complicada descrita anteriormente se puede alcanzar
contenidos defendibles de más de un 94%.
Por los motivos citados anteriormente, hasta la
fecha se encuentran disponibles sólo de manera limitada
procedimientos económicos para la purificación de
triazolilmetiloxiranos de la fórmula II a escala industrial, hasta
contenidos en producto activo de más de un 96%, con rendimientos
espacio-tiempo elevados.
Por lo tanto, la invención tomaba como base la
tarea de encontrar un método de purificación económico para
isómeros de azolilmetiloxiranos eficaces como fungicidas, con el
objetivo pureza elevada, rendimientos espacio-tiempo
elevados y aislamiento de producto sencillo.
Sorprendentemente se pudo encontrar tal
procedimiento para la purificación de triazoliloxiranos
sometiéndose el producto, precipitado y separado en una centrífuga
como torta de filtración, a un lavado breve con un disolvente o
mezcla de disolventes especial. En este caso se emplea un
disolvente, o bien una mezcla de disolventes, que posee un poder de
disolución medio a elevado para las substancias contenidas en la
torta de filtración, incluyendo el producto de valor. Por el
contrario, según el estado de la técnica se trabaja siempre con
disolventes que poseen un poder disolvente nulo o reducido para los
productos precipitados, por ejemplo con agua.
Los disolventes según la invención se citan en a)
y b).
Un disolvente según la invención contiene:
- a)
- los disolventes apróticos dipolares habituales citados ya anteriormente para las reacciones de triazolado, como DMF, DAMA, NMP, TMH, DMSO, o bien sulfolano, y en caso dado
- b)
- un codisolvente miscible con éstos, por ejemplo alcoholes de bajo peso molecular, como metanol, etanol, isopropanol, terc-butanol, glicol, metilglicol, etc, o agua.
En mezclas también se puede emplear agua para el
ajuste de la solubilidad.
Mediante la aplicación del método según la
invención, debido a diferencias en la solubilidad, o bien el orden
de precipitación, y en dependencia del tiempo de residencia, se
pueden disolver y eliminar de la torta de filtración los productos
secundarios isómeros que se encuentran en la superficie cristalina,
o bien otros productos secundarios.
El modo de acción de este lavado por contacto se
puede modificar mediante la selección y la composición del sistema
disolvente, la temperatura y el tiempo de acción.
A continuación se explica más detalladamente el
procedimiento según la invención.
Para el procedimiento según la invención son
apropiados azolilmetiloxiranos, que se han obtenido a partir de los
siguientes materiales de partida.
- a)
- Oxiranos de la fórmula II, en la que A y B son iguales o diferentes y significan, independientemente entre sí, alquilo con 1 a 4 átomos de carbono, fenil-alquilo con 1 a 2 átomos de carbono, cicloalquilo con 3 a 6 átomos de carbono, cicloalquenilo con 3 a 6 átomos de carbono, tetrahidropiranilo, tetrahidrofuranilo, dioxanilo o fenilo, pudiendo portar el resto fenilo uno a tres substituyentes seleccionados a partir del grupo: halógeno, nitro, alquilo con 1 a 4 átomos de carbono, alquiloxi con 1 a 4 átomos de carbono, fenoxi, amino, alquilo halogenado con 1 a 2 átomos de carbono o fenilsulfonilo, y representando L un grupo saliente substituible por vía nucleófila. Los oxiranos se pueden obtener como se describe en la EP-A 94 564, la US 4 906 652, la EP-A 330132, la EP-A 334 035 y la DE-39 36 823. Los materiales de partida preferentes portan los siguientes substituyentes, debiéndose considerar la preferencia respectivamente por separado o en combinación:
A y B significan preferentemente un resto fenilo
substituido por halógeno, alquilo con 1 a 4 átomos de carbono o
alquiloxi con 1 a 4 átomos de carbono.
En especial A significa
4-fluorfenilo, y B significa
2-clorofenilo.
L representa un grupo saliente substituible por
vía nucleófila, como por ejemplo halogenuro, sulfonato de alquilo,
sulfonato de arilo o sulfato de alquilo. L significa
preferentemente cloruro, bromuro, tosilato, y en especial
mesilato.
Como triazolidas son apropiados compuestos de la
fórmula IIIb
en la que Me representa un metal
alcalino o un amonio cuaternario, en especial sodio o
potasio.
Las bases apropiadas para empleo en la variante
de procedimiento a), o bien obtención de triazolida IIIb (variante
de procedimiento b), son hidróxidos alcalinos, como por ejemplo
hidróxido sódico o potásico, hidróxidos amónicos cuaternarios,
carbonatos metálicos alcalinos, como por ejemplo carbonato sódico,
potásico, o hidrogenocarbonato sódico, alcoholatos metálicos
alcalinos, como por ejemplo metilato sódico o
terc-butilato potásico, carboxilato alcalino, como
por ejemplo formilato potásico o acetato sódico, fenolato metálico
alcalino, como por ejemplo fenolato sódico, o hidruros, como
hidruro sódico o boranato sódico.
La mezcla de reacción obtenible en el triazolado
se precipita con agua, y se añade preferentemente en porciones a
una centrífuga continua con rasqueta. A continuación se somete la
torta de filtración, remanente tras el centrifugado de aguas madre,
al lavado según la invención con uno de los disolventes indicados
ya anteriormente, o mezclas de disolventes.
Son preferentes disolventes como
N-metilpirrolidona, dimetilformamida, metanol,
terc-butanol, y mezclas de los mismos. Además es
preferente el disolvente: dimetilformamida/agua.
Es especialmente preferente la mezcla
metanol/dimetilformamida.
Las mezclas de disolventes contienen
preferentemente un 60 a un 90% de un alcohol con 1 a 6 átomos de
carbono, y un 10 a un 40% en peso de una amida, como
N-metilpirrolidona o dimetilformamida.
Las cantidades de disolventes a añadir se sitúan
entre 0,1 y 1,0 l/kg de torta de filtración.
El tiempo de acción de los disolventes se situará
en 0-20 s. No son recomendables tiempos de acción
más largos, ya que se puede llegar a la disolución parcial de la
torta de filtración. Del mismo modo, tampoco se deben sobrepasar
temperaturas de 30ºC.
El procedimiento según la invención se explica
mediante los siguientes ejemplos.
En un reactor de 10 m^{3} se añadieron a 1236
kg de
2-(metanosulfoniloximetil)-2-(4-fluorfenil)-3-(2-clorofenil)oxirano
(MES/cis-trans 5 : 95), disueltos en 2664 kg de
dimetilformamida, 320 kg de 1,2,4-triazol y 750 kg
de disolución de metanolato sódico al 30%, y se agitó 5 h a 75ºC.
Tras conversión completa de MES se enfrió a 35ºC. Se precipitó con
820 kg de agua caliente a 25ºC, con velocidad de adición
inicialmente de 300 l/h, más tarde con 800 l/h. La papilla
cristalina obtenida se separó de las aguas madre en una centrífuga
continua con rasqueta, la torta de filtración se lavó con
dimetilformamida/agua (70 : 30, aproximadamente 0,7 l/kg de torta de
filtración), y a continuación se sometió al habitual lavado con
agua (aproximadamente 5 l/kg de torta de filtración), y se secó por
centrifugado. Se obtuvo aproximadamente 800 kg de un producto con
los siguientes datos analíticos:
trans-epoxiconazol
= 96,6%, sim.-epoxiconazol = 2,21%, cis-epoxiconazol
< 0,01% de EPA
(2-hidroximetil-2-(fluor-
fenil)-3-(2-clorofenil)oxirano) = 0,17%.
fenil)-3-(2-clorofenil)oxirano) = 0,17%.
En un reactor de 2,5 m^{3} se añadieron a 311
kg de MES (cis-trans 5 : 95), disueltos en 675 kg
de DMF, 75 kg de triazol y 187 kg de metanolato sódico, y se agitó
5 h a 65ºC. Tras conversión completa de MES se enfrió a 35ºC. Se
precipitó con agua caliente a 25ºC con velocidad de adición
inicialmente de 300 l/h, más tarde con 80 l/h. La papilla
cristalina obtenida se separó de las aguas madre en una centrífuga
continua con rasqueta, y se lavó en la centrífuga con metanol/DMF
(75 : 25, aproximadamente 0,2 l/kg de torta de filtración). Tras el
lavado subsiguiente con agua y secado por centrifugado se obtuvo
200 kg de un producto que, desecado, presentaba los siguientes
datos analíticos:
trans-epoxiconazol
= 97,50%, sim.-epoxiconazol = 2,23%,
cis-epoxiconazol = 0,06% de EPA
(2-hidroximetil-2-(fluorfenil)-3-(2-clorofenil)oxirano)
=
0,08%.
Ejemplo
comparativo
La reacción y purificación se efectuaron de modo
análogo al del ejemplo 2, pero se prescindió del lavado con
metanol/DMF según la invención. Por consiguiente, se obtuvo un
producto con los siguientes datos analíticos tras secado:
trans-epoxiconazol
= 92,8%, sim.-epoxiconazol = 2,84%, cis-epoxiconazol
= 0,64% de EPA
(2-hidroximetil-2-(fluor-
fenil)-3-(2-clorofenil)oxirano) = 0,32%.
fenil)-3-(2-clorofenil)oxirano) = 0,32%.
Se procedió como en el ejemplo 1, pero se empleó
dimetilformamida (0,18 l/kg de torta de filtración) para el lavado.
Tras el secado se obtiene un producto con un contenido de un 96,8%
en trans-epoxiconazol. La comparación sin lavado
intermedio alcanza un contenido de un 92,5%.
Claims (7)
1. Procedimiento para la purificación de isómeros
de triazolilmetiloxiranos de la fórmula general I
en la que A y B son iguales o
diferentes y significan, independientemente entre sí, alquilo con 1
a 4 átomos de carbono, fenil-alquilo con 1 a 2
átomos de carbono, cicloalquilo con 3 a 6 átomos de carbono,
cicloalquenilo con 3 a 6 átomos de carbono, tetrahidropiranilo,
tetrahidrofuranilo, dioxanilo o fenilo, pudiendo portar el resto
fenilo uno a tres substituyentes seleccionados a partir del grupo:
halógeno, nitro, alquilo con 1 a 4 átomos de carbono, alquiloxi con
1 a 4 átomos de carbono, fenoxi, amino, alquilo halogenado con 1 a
2 átomos de carbono o fenilsulfonilo, que se obtienen mediante
reacción de un oxirano de la fórmula
II
en la que A y B poseen el
significado citado anteriormente, y L representa un grupo saliente
intercambiable por vía nucleófila,
con
- a)
- 1,2,4-triazol (IIIa) y un equivalente molar de una base inorgánica, o
- b)
- 1,2,4-triazolida de la fórmula IIIb
\hskip5.5cmIIIa: Me = hidrógeno
\hskip5.5cmIIIb: Me = metal alcalino
en la que Me representa un átomo
metálico alcalino o un ión amonio cuaternario, caracterizado
porque se somete la mezcla de isómeros, obtenida tras triazolado,
precipitación y centrifugado, a un lavado con un disolvente que
contiene
a) una amida dipolar aprótica, sulfóxido,
uretano, o una urea, y en caso dado
b) un alcohol con 1 a 6 átomos de carbono, un
glicol o agua.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque el disolvente contiene
a) dimetilformamida, dimetilacetamida o
N-metilpirrolidona, y
b) metanol, etanol o
terc-butanol.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 y 2,
caracterizado porque la mezcla de disolventes contiene
dimetilformamida y metanol.
4. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque el disolvente contiene dimetilformamida
y agua.
5. Procedimiento según la reivindicación 1 a 4,
caracterizado porque el lavado se lleva a cabo a
temperaturas entre 10 y 60ºC.
6. Procedimiento según la reivindicación 1 a 5,
caracterizado porque el lavado se lleva a cabo con
cantidades de disolvente de 0,1-2,0 l/kg de torta de
filtración.
7. Procedimiento según la reivindicación 1 a 6,
caracterizado porque el substituyente A significa
4-fluorfenilo y el substituyente B significa
2-clorofenilo en la fórmula I.
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