ES2330890T3 - Procedimiento para la produccion de carboxanilidas. - Google Patents

Procedimiento para la produccion de carboxanilidas. Download PDF

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Abstract

Un procedimiento para la preparación del compuesto de la fórmula general (I): **(Ver fórmula)** en la que R 1 es H o alquilo C1-4 y R 2 es difluorometilo o trifluorometilo, que comprende hacer reaccionar el compuesto de la fórmula general (II): **(Ver fórmula)** en la que R 1 tiene el significado dado anteriormente y X es cloro o bromo, con un compuesto de la fórmula general (III): **(Ver fórmula)** en la que R 2 tiene el significado dado anteriormente, en presencia de una base, un catalizador de paladio y un ligando de ferrocenilbifosfina del tipo Josiphos, llevándose a cabo la reacción en un disolvente etéreo a una temperatura de reflujo de al menos 100ºC.

Description

Procedimiento para la producción de carboxanilidas.
La presente invención se refiere a un nuevo procedimiento para preparar ciertas o-ciclopropilcarboxanilidas, que son útiles como microbiocidas y especialmente como fungicidas.
Diversas o-ciclopropilcarboxanilidas, métodos para su preparación y su uso como microbicidas se describen en el documento WO 03/074491. En un método de preparación, una o-ciclopropilanilina de la fórmula (C), mostrada en el Esquema I posteriormente, en la que R^{3} puede ser, entre otras cosas, un grupo ciclopropilo sustituido, se hace reaccionar con un cloruro de ácido de la fórmula Het-COCl, en la que Het es, por ejemplo, un grupo pirazolilo sustituido, para formar una o-ciclopropilcarboxanilida de la fórmula (D):
1
La o-ciclopropilanilina (C) se elabora mediante un procedimiento multifásico que culmina en las dos etapas mostradas en el Esquema 1:
Esquema 1
\vskip1.000000\baselineskip
2
Como se observa a partir del Esquema 1, este procedimiento implica la conversión de un 2-(2-halofenil)ciclopropano de la fórmula (A), en la que Hal es bromo o yodo y R^{3} es, según se menciona anteriormente, un grupo ciclopropilo sustituido, en la o-ciclopropilanilina (C) a través de la imina (B). La imina (B) se forma haciendo reaccionar el ciclopropano (A) con benzofenonaimina durante varias horas en un disolvente, tal como benceno o tolueno, a su temperatura de reflujo en presencia de terc-butóxido sódico, tris-dibencilidenacetona-dipaladio (Pd_{2}dba_{3}) y 2,2'-bis(difenilfosfino)-1,1'-binaftilo (BINAP) racémico y a continuación se añade (habitualmente como un producto en bruto aislado) a una mezcla de hidrocloruro de hidroxilamina, acetato sódico y un disolvente, tal como metanol, para formar una mezcla cis/trans de la anilina (C).
Este procedimiento para preparar o-ciclopropilcarboxanilidas partiendo de un 2-(2-halofenil)-ciclopropano de la fórmula (A) es costoso y no muy adecuado para la producción a gran escala. Entre otras desventajas, implica tres fases de separación y requiere el uso de la benzofenonaimina costosa y el aislamiento de la imina intermedia (B). Además, de acuerdo con el documento WO 03/074491, el ciclopropano (A) debe ser un bromo- o yodo-fenilciclopropano y no el clorofenilciclopropano correspondiente, más económico pero menos reactivo.
Procedimientos para preparar derivados de ciclopropiltienilcarboxamida se describen en el documento WO
2004/039799.
Se ha encontrado ahora que ciertas o-ciclopropilcarboxanilidas pueden preparase directamente a partir de un 2-(2-bromo- o 2-clorofenil)-ciclopropano en un procedimiento monofásico, más adecuado que, y menos costoso para, el uso a escala comercial.
Así, de acuerdo con la presente invención, se proporciona un procedimiento para la preparación del compuesto de la fórmula general (I):
3
en la que R^{1} es H o alquilo C_{1-4} y R^{2} es difluorometilo o trifluorometilo, que comprende hacer reaccionar el compuesto de la fórmula general (II):
4
en la que R^{1} tiene el significado dado anteriormente y X es cloro o bromo (preferiblemente cloro), con un compuesto de la fórmula general (III):
5
en la que R^{2} tiene el significado dado anteriormente, en presencia de una base, un catalizador de paladio y un ligando de ferrocenilbifosfina del tipo Josiphos, llevándose a cabo la reacción en un disolvente etéreo a una temperatura de reflujo de al menos 100ºC.
El término "alquilo" mencionado en la presente memoria se refiere a grupos alquilo ramificados o no ramificados que contienen de 1 a 4 átomos de carbono y es metilo, etilo, n-propilo, iso-propilo, n-butilo, sec-butilo, iso-butilo o terc-butilo.
La base usada en el procedimiento de la invención es preferiblemente una base fuerte, típicamente un hidróxido, carbonato o alcóxido de metal alcalino o metal alcalinotérreo o un fosfato o bicarbonato de metal alcalino, o sus mezclas. Particularmente adecuados son los hidróxidos o carbonatos de sodio, potasio, cesio, litio, calcio y bario, los fosfatos de sodio y potasio y los alcóxidos C_{1}-C_{4} de sodio y potasio. De particular interés son el terc-butóxido potásico, el terc-butóxido sódico, el hidróxido potásico, el hidróxido sódico, el metóxido sódico, el etóxido sódico, el carbonato sódico, el carbonato potásico, el carbonato de cesio y el fosfato potásico.
La cantidad de base usada dependerá de la base particular elegida, pero normalmente será de 1 a 3, convenientemente de 1 a 2 y típicamente de 1,2 a 1,6 moles por mol de compuesto (II).
El catalizador de paladio usado en el procedimiento de la invención es adecuadamente dicloruro de paladio, acetato de paladio(II), tris-dibencilidenacetona-dipaladio (Pd_{2}dba_{3}) o bisdibencilidenacetona-paladio (Pd(dba)_{2}). Se ha encontrado particularmente conveniente usar acetato de paladio(II).
El ligando de ferrocenilbifosfina usado es del tipo Josiphos. Tales ligandos están disponibles comercialmente e incluyen:
(R)-(-)-1-[(S)-2-(bis(4-trifluorometilfenil)fosfino)-ferrocenil]etil-di-terc-butilfosfina;
(R)-(-)-1-[(S)-2-(di(3,5-bis-trifluorometilfenil)fosfino)-ferrocenil]etildiciclohexilfosfina;
(R)-(-)-1-[(S)-2-(di(3,5-bis-trifluorometilfenil)fosfino)-ferrocenil]etildi(3,5-dimetilfenil)fosfina;
(R)-(-)-1-[(S)-2-(diciclohexilfosfino)ferrocenil]etildi-terc-butilfosfina;
(R)-(-)-1-[(S)-2-(diciclohexilfosfino)ferrocenil]-etildiciclohexilfosfina;
(S)-(+)-1-[(R)-2-(diciclohexilfosfino)ferrocenil]-etildiciclohexilfosfina;
(S)-(+)-1-[(R)-2-(diciclohexilfosfino)ferrocenil]-etildifenilfosfina;
(R)-(-)-2-[(S)-2-(bis(3,5-dimetil-4-metoxifenil)fosfino)-ferrocenil]etildiciclohexilfosfina;
(S)-(+)-1-[(R)-2-(difurilfosfino)ferrocenil]etildi-3,5-xililfosfina;
(R)-(-)-1-[(S)-2-(difenilfosfino)ferrocenil]etildi-terc-butilfosfina;
(S)-(+)-1-[(R)-2-(difenilfosfino)ferrocenil]etildi-terc-butilfosfina;
(R)-(-)-1-[(S)]-2-(difenilfosfino)ferrocenil]-etildiciclohexilfosfina;
(R)-(+)-1-[(R)-2-(difenilfosfino)ferrocenil]-etildiciclohexilfosfina;
(S)-(+)-1-[(R)-2-(difenilfosfino)ferrocenil]-etildiciclohexilfosfina;
(R)-(-)-1-[(S)-2-(diciclohexilfosfino)ferrocenil]-etildifenilfosfina;
(R)-(-)-1-[(S)-2-(difenilfosfino)ferrocenil]etildi(3,5-dimetilfenil)fosfina;
y sus mezclas racémicas, especialmente mezclas racémicas de [2-(diciclohexilfosfino)ferrocenil]etildi-terc-butilfosfina.
\vskip1.000000\baselineskip
Otros ligandos de Josiphos que pueden usarse incluyen:
(R)-(-)-1-[(S)-2-(di-terc-butilfosfino)ferrocenil]etil-di-o-tolilfosfina
6
\vskip1.000000\baselineskip
(R)-(-)-1-[(S)-2-(bis(3,5-dimetil-4-metoxifenil)fosfino)-ferrocenil]-etil-di-terc-butilfosfina
\vskip1.000000\baselineskip
7
(R)-(-)-l-[(S)-2-(dietilfosfino)ferrocenil]-etil-di-terc- butilfosfina
8
\vskip1.000000\baselineskip
(R)-(-)-1-[(S)-2-(P-metil-P-isopropilfosfino)ferrocenil]-etildiciclohexilfosfina
9
\vskip1.000000\baselineskip
(R)-(-)-1-[(S)-2-(P-metil-P-fenilfosfino)ferrocenil]etil-di-terc-butilfosfina
10
y sus mezclas racémicas, especialmente mezclas racémicas de [2-(di-terc-butilfosfino)ferrocenil]etil-di-o-tolilfosfina.
\vskip1.000000\baselineskip
Un ligando de Josiphos que se ha encontrado particularmente útil es la (R)-(-)-1-[(S)-2-(diciclohexilfosfino)ferrocenil]etildi-terc-butilfosfina, que tiene la fórmula estructural:
11
En el procedimiento de la invención, el catalizador de paladio se empleará normalmente en una relación de 0,001 a 10% en moles, preferiblemente de 0,01 a 1 y típicamente aproximadamente 0,02% en moles, basado en el
compuesto (II).
El ligando de Josiphos se usará normalmente con un equivalente del catalizador de paladio, más o menos.
El disolvente usado para llevar a cabo el procedimiento es un disolvente etéreo, inerte bajo las condiciones de reacción del procedimiento, que tiene un punto de ebullición tal que la mezcla de reacción pueda someterse a reflujo a presión atmosférica a una temperatura de al menos 100ºC. Tales disolventes incluyen éteres dialquílicos de alquilen- y polialquilen-glicoles y, en particular, dietilenglicol, éteres dialquílicos que tienen la fórmula general:
ROCH_{2}CH_{2}OCH_{2}CH_{2}OR
en la que R es alquilo C_{1-4}. Lo más convenientemente, el disolvente es éter dimetílico de di(etilenglicol), que tiene un punto de ebullición de aproximadamente 162ºC.
El procedimiento de la invención se lleva a cabo a la temperatura de reflujo del disolvente empleado, que debe ser al menos 100ºC, habitualmente al menos 130ºC, normalmente de 130 a 200ºC, y típicamente de 140 a 180ºC.
El procedimiento puede llevarse a cabo a presión atmosférica. El recipiente usado para el procedimiento puede purgarse con nitrógeno antes de que se introduzcan los reaccionantes, pero esto no es un requisito.
El compuesto de 2-cloro- o bromo-fenilbiciclopropilo (II) usado en el procedimiento de la invención puede existir como un isómero cis o trans o una mezcla de ambos. El procedimiento de la invención incluye el uso de cualquier isómero o cualquiera de sus mezclas en cualquier proporción y el compuesto (I) puede obtenerse como uno u otro isómero o una mezcla de ambos, de acuerdo con esto.
La cantidad de la amida de ácido pirazolcarboxílico (III) usada en el procedimiento es convenientemente de 1 a 5 moles, por ejemplo de 1 a 1,5 moles y típicamente de 1 a 1,2 moles, para cada mol de compuesto de biciclopropilo (II) usado.
El tiempo de reacción dependerá, entre otras cosas, de la escala del procedimiento y la temperatura, pero habitualmente llevará de 1 a 48 horas, por ejemplo de 6 a 24 horas, y típicamente de 10 a 20 horas.
El procedimiento se lleva a cabo convenientemente añadiendo los compuestos (II) y (III) con la base, el catalizador y el ligando al disolvente en un recipiente de reacción adecuado. El orden de adición no es crítico. Cuando se juzga que la reacción es completa, por ejemplo, mediante análisis cromatográfico de gases de una muestra de la mezcla de reacción, el producto en bruto puede aislarse añadiendo acetato de etilo a la mezcla de reacción, lavando la fase orgánica con agua, secándola y separando por destilación el disolvente. A continuación, puede purificarse mediante técnicas de laboratorio estándar, por ejemplo mediante cromatografía en columna.
El producto (I) es un microbiocida útil, que tiene propiedades fungicidas especialmente buenas, según se describe, por ejemplo, en el documento WO 2003/074491.
Los siguientes ejemplos no limitativos ilustran la invención con más detalle.
Ejemplo 1 Preparación de (2-bicicloprop-2-ilfenil)amida de ácido 3-difluorometil-l-metil-lH-pirazol-4-carboxílico a partir de 2-(2-clorofenil)biciclopropilo usando terc-butóxido sódico como base
En un matraz de sulfonación, 2-(2-clorofenil)biciclopropilo (0,58 g; 0,0028 mol; mezcla trans/cis alrededor de 2:1), amida de ácido 3-difluorometil-l-metil-lH-pirazol-4-carboxílico (0,5 g; 0,003 mol), terc-butóxido sódico (0,38g; 0,004 mol), acetato de paladio(II) (13 mg; 0,057 mmol) y (R)-(-)-1-[(S)-2-(diciclohexilfosfino)ferrocenil]etildi-terc-butilfosfina (31 mg; 0,057 mmol) se añadieron a éter dimetílico de di(etilenglicol) (15 ml). La mezcla se calentó y se agitó a su temperatura de reflujo durante 16 horas. Después de enfriar, se añadió acetato de etilo y la fase orgánica se lavó tres veces con agua. Después de secar y separar por destilación el disolvente en un vacío por chorro de agua, quedaba un residuo pardusco. Este producto en bruto se purificó mediante cromatografía en columna sobre gel de sílice (eluyente: acetato de etilo/hexano 1:1). Rendimiento: 0,64 g de (2-bicicloprop-2-ilfenil)amida de ácido 3-difluorometil-l-metil-lH-pirazol-4-carboxílico (68% de la teoría) en la forma de un sólido pardo (relación trans/cis: alrededor de 2,7:1).
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Ejemplo 2 Preparación de (2-bicicloprop-2-ilfenil)amida de ácido 3-difluorometil-l-metil-lH-pirazol-4-carboxílico a partir de 2-(2-bromofenil)biciclopropilo usando terc-butóxido sódico como base
En un matraz de sulfonación, 2-(2-bromofenil)biciclopropilo (0,71 g; 0,0028 mol; mezcla trans/cis alrededor de 2:1), amida de ácido 3-difluorometil-l-metil-lH-pirazol-4-carboxílico (0,5 g; 0,003 mol), terc-butóxido sódico (0,38g; 0,004 mol), acetato de paladio(II) (13 mg; 0,057 mmol) y (R)-(-)-1-[(S)-2-(diciclohexilfosfino)ferrocenil]etildi-terc-butilfosfina (31 mg; 0,057 mmol) se añadieron a éter dimetílico de di(etilenglicol) (15 ml). La mezcla se calentó y se agitó a su temperatura de reflujo durante 16 horas. Después de enfriar, se añadió acetato de etilo y la fase orgánica se lavó tres veces con agua. Después de secar y separar por destilación el disolvente en un vacío por chorro de agua, quedaba un residuo pardusco. Este producto en bruto se purificó mediante cromatografía en columna sobre gel de sílice (eluyente: acetato de etilo/hexano 1:1). Rendimiento: 0,62 g de (2-bicicloprop-2-ilfenil)amida de ácido 3-difluorometil-l-metil-lH-pirazol-4-carboxílico (67% de la teoría) en la forma de un sólido pardo (relación trans/cis: alrededor de 2,7:1).
Ejemplo 3 Preparación de (2-bicicloprop-2-ilfenil)amida de ácido 3-difluorometil-l-metil-lH-pirazol-4-carboxílico a partir de 2-(2-clorofenil)biciclopropilo usando carbonato de cesio como base
En un matraz de sulfonación, 2-(2-clorofenil)biciclopropilo (0,3 g; 0,0016 mol; mezcla trans/cis alrededor de 2:1), amida de ácido 3-difluorometil-l-metil-lH-pirazol-4-carboxílico (0,37 g; 0,0016 mol), carbonato de cesio (0,71 g; 0,0022 mol), acetato de paladio(II) (7 mg; 0,031 mmol) y (R)-(-)-1-[(S)-2-(diciclohexilfosfino)ferrocenil]etildi-terc-butilfosfina (18 mg; 0,031 mmol) se añadieron a éter dimetílico de di(etilenglicol) (15 ml). La mezcla se calentó y se agitó a su temperatura de reflujo durante 16 horas. Después de enfriar, se añadió acetato de etilo y la fase orgánica se lavó tres veces con agua. Después de secar y separar por destilación el disolvente en un vacío por chorro de agua, quedaba un residuo pardusco. Este producto en bruto se purificó mediante cromatografía en columna sobre gel de sílice (eluyente: acetato de etilo/hexano 1:1). Rendimiento: 0,27 g de (2-bicicloprop-2-ilfenil)amida de ácido 3-difluorometil-l-metil-lH-pirazol-4-carboxílico (52% de la teoría) en la forma de un sólido pardo (relación trans/cis: alrededor de 2:1).

Claims (8)

1. Un procedimiento para la preparación del compuesto de la fórmula general (I):
\vskip1.000000\baselineskip
12
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en la que R^{1} es H o alquilo C_{1-4} y R^{2} es difluorometilo o trifluorometilo, que comprende hacer reaccionar el compuesto de la fórmula general (II):
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13
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en la que R^{1} tiene el significado dado anteriormente y X es cloro o bromo, con un compuesto de la fórmula general (III):
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14
\vskip1.000000\baselineskip
en la que R^{2} tiene el significado dado anteriormente, en presencia de una base, un catalizador de paladio y un ligando de ferrocenilbifosfina del tipo Josiphos, llevándose a cabo la reacción en un disolvente etéreo a una temperatura de reflujo de al menos 100ºC.
2. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que X es cloro.
3. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en el que la base es un hidróxido o carbonato de sodio, potasio, cesio, litio, calcio o bario, los fosfatos de sodio o potasio o el alcóxido C_{1}-C_{4} de sodio o potasio.
4. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el catalizador de paladio es dicloruro de paladio, acetato de paladio(II), tris-dibencilidenacetona-dipaladio o bis-dibencilidenacetona- paladio.
5. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el ligando es (R)-(-)-1-[(S)-2-(diciclohexilfosfino)ferrocenil]etildi-terc-butilfosfina que tiene la fórmula estructural:
15
\vskip1.000000\baselineskip
6. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el disolvente es un éter dialquílico de dietilenglicol que tiene la fórmula general:
ROCH_{2}CH_{2}OCH_{2}CH_{2}OR
en la que R es alquilo C_{1-4}.
7. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el disolvente es éter dimetílico de dietilenglicol (es decir, diglime).
8. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la reacción se lleva a cabo a una temperatura de 130 a 200ºC.
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