ES2562403T3 - Proceso para la síntesis de N-alcoxiaminas - Google Patents

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ES2562403T3 ES05801650.2T ES05801650T ES2562403T3 ES 2562403 T3 ES2562403 T3 ES 2562403T3 ES 05801650 T ES05801650 T ES 05801650T ES 2562403 T3 ES2562403 T3 ES 2562403T3
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Abstract

Un proceso para la preparación de un éter de amina impedida estéricamente de la fórmula (100)**Fórmula** en donde G1 y G2 son independientemente alquilo C1-C4; R2 es alquilo C3-C18 o cicloalquilo C5-C12; T1 es hidroxi, -NT2T3, -OT22, T20 o un grupo de fórmula (102); T2 es hidrógeno, cicloalquilo C5-C12 o R42; o T2 es R42 sustituido por alcoxi C1-C18, arilo, hidroxi, carboxi, -COO- R42, o - O-CO-R42; T3 es hidrógeno, cicloalquilo C5-C12, R42, arilo, -Q-NHT2 o -Q-NT2T21; o T3 es R42 sustituido por alcoxi C1-C18, arilo, hidroxi, carboxi, -CO-O-R42, o -O-CO-R42; o T3 es arilo sustituido por alcoxi C1-C18, arilo, hidroxi, carboxi, -CO-O-R42, -OCO- R42 o halógeno; o T2 y T3 forman juntos alquileno C4-C11 o alquileno C4-C11 sustituido por alcoxi C1-C18, arilo, hidroxi, carboxi, -CO-O-R42, o -O-CO-R42; con la condición de que T2 y T3 no sean bencilo; R42 es alquilo C1-C18; Q es alquileno C2-C18, cicloalquileno C5-C12 o fenileno; T22 es -(CO)-(alquileno C1-C16)0 o 1-(CO)-O-T21; T21 es**Fórmula** R30 es R42 o R42 sustituido por hidroxi; o R30 es -(CH2)n-NT23-(CH2)p-NT23-(CH2)n-NHT23, siendo un sustituyente de T23 hidrógeno y dos sustituyentes de T23 siendo**Fórmula** n es 1 a 4; p es 1 a 3; el grupo de fórmula (102) es**Fórmula** y es 2 a 20; que comprende la transformación de un compuesto de fórmula (101)**Fórmula**, en donde R1 es alquenilo C3-C18 o cicloalquenilo C5-C12, en una etapa de reacción en presencia de hidrógeno y un catalizador en un compuesto de fórmula (100), en donde T1 es hidroxi o -NT2T3; por lo que para la obtención de compuestos con T1 >= -NT2T3 la transformación se lleva a cabo en presencia de una amina de fórmula HNT2T30; T30 es hidrógeno, cicloalquilo C5-C12, R42, arilo o -Q-NHT2; o T30 es R42 sustituido por alcoxi C1-C18, arilo, hidroxi, carboxi, -CO-O-R42, o -O-CO-R42; o T30 es arilo sustituido por alcoxi C1-C18, arilo, hidroxi, carboxi, -CO-O-R42, -O-CO-R42 o halógeno; o T2 y T30 forman juntos alquileno C4-C11 o alquileno C4-C11 sustituido por alcoxi C1-C18, arilo, hidroxi, carboxi, -CO-OR42, o -O-CO-R42; con la condición de que T30 no sea bencilo; y para la obtención de un compuesto de fórmula (100) con T1 >= -OT22, se hace reaccionar un compuesto de fórmula (100) con T1 >= hidroxi con un HOOC-(alquileno C1-C16)0 o 1-COOH o un haluro del mismo o un éster metílico del mismo; para la obtención de un compuesto de fórmula (100) con T1 >= T20, y R30 >= R42 sustituido por hidroxi, se hace reaccionar un compuesto de fórmula (100) con T1 >= -NT2T3, T2 >= H, T3 >= R42 con un haluro cianúrico para producir un compuesto de fórmula (103), que se hace reaccionar posteriormente con R42NH2 o R42NH2 sustituido por un hidroxi;**Fórmula** en donde X es halógeno; para la obtención de un compuesto de fórmula (100) con T1 >= T20 y R30 >= -(CH2)n-NT23-(CH2)p-NT23-(CH2)n-NHT23, un compuesto de fórmula (103) se hace reaccionar con H2N-(CH2)n-NH-(CH2)p-NH-(CH2)n-NH2; y para la obtención de un compuesto de fórmula (100) con T1 >= grupo de fórmula (102), se hace reaccionar un compuesto de fórmula (100) con T1 >= -NT2T3, T2 >= H, T3 >= R42, con un haluro cianúrico para producir un compuesto de fórmula (104), que se hace reaccionar posteriormente con un compuesto de fórmula (100) con T1 >= -NT2T3, T2 >= H, T3 >= -Q-NHT21, para producir un compuesto de fórmula (105), que se hace reaccionar posteriormente con un compuesto de fórmula (100) con T1 >= -NT2T3, T2 >= H, T3 >= -Q-NHT21, para producir un compuesto de fórmula (106), que se hace reaccionar posteriormente con un compuesto 2-X-4,6-bis((R42)2amino)-s-triazina.**Fórmula**

Description

DESCRIPCION
Proceso para la slntesis de N-alcoxiaminas
La presente invention se refiere a nuevos procesos para la preparation de un eter de amina impedida estericamente por la transformation de un oxo-piperidin correspondiente a un eter de amina impedida estericamente sustituido por un 5 hidroxi o amino y la preparacion de una amina impedida estericamente sustituida por un N-propoxi o N-propenoxi y algunos nuevos compuestos que pueden obtenerse mediante estos procesos. Los compuestos preparados por estos procesos son particularmente eficaces en la estabilizacion de composiciones de pollmeros contra los efectos nocivos de luz, oxlgeno y/o el calor y como retardantes de llama para pollmeros.
La WO 01/92228 describe un proceso para la preparacion de eteres de amina, por ejemplo, compuestos de amina 10 impedida sustituidos por N-hidrocarbiloxi, por la reaction del correspondiente intermedio N-oxi con un hidrocarburo en presencia de un hidroperoxido organico y un catalizador de cobre.
La WO 03/045919 describe un proceso para la preparacion de eteres de amina, por ejemplo, compuestos de amina impedida sustituidos por N-hidrocarbiloxi, por la reaccion del correspondiente intermedio N-oxi con un hidrocarburo en presencia de un hidroperoxido organico y un catalizador de yoduro.
15 La DE19907945A describe la formation de aminas estericamente impedidas sustituidas con 1 -aliloxi a partir de aminas estericamente impedidas sustituidas con 1-alilo por oxidation.
La WO 98/54174 y US 5,844,026 describen la aminacion reductiva de una N-ciclohexiloxi-2,2,6,6-tetrametil-4-oxo- piperidina a la correspondiente amina.
Un problema del estado de los procesos de la tecnica es que los productos secundarios no deseados que se obtienen 20 son diflciles de eliminar de los productos deseados como oxidos de amina no reaccionan selectivamente con hidrocarburos saturados. Los procesos de la presente invencion evitan este problema como los hidrocarburos con enlaces carbono-carbono insaturados reaccionan de forma mas selectiva de hidrocarburos saturados, i.e., los compuestos preparados de acuerdo a los procesos instantaneos pueden ser mas puros. El producto de transformacion del proceso de la presente invencion se puede purificar facilmente por metodos estandar tal como destilacion. La 25 hidrogenacion del enlace carbono-carbono insaturado y la reduction o la aminacion reductiva del grupo carbonilo en una sola etapa de reaccion puede ahorrar una etapa de reaccion y pueden necesitar menos solventes y reactivos que el estado de la tecnica, i.e., esta reaccion realizada en dos etapas de reaccion separadas.
La presente invencion se refiere a un proceso para la preparacion de un eter de amina impedida estericamente de la formula (100)
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en donde
G1 y G2 son independientemente alquilo C1-C4;
R2 es alquilo C3-C18 o cicloalquilo C5-C12;
T1 es hidroxi, -NT2T3, -OT22, T2o o un grupo de formula (102);
35 T2 es hidrogeno, cicloalquilo C5-C12 o R42; o T2 es R42 sustituido por alcoxi C1-C18, arilo, hidroxi, carboxi, -CO-OR42, o-O-
CO-R42;
imagen1
T3 es hidrogeno, cicloalquilo C5-C12, R42, arilo, -Q-NHT2 o -Q-NT2T21; o T3 es R42 sustituido por alcoxi C1-C18, arilo, hidroxi, carboxi, -CO-O-R42, o-O-CO-R42; o T3 es arilo sustituido por alcoxi C1-C18, arilo, hidroxi, carboxi, -COO- R42, -O- CO-R42 o halogeno;
o T2 y T3 forman juntos alquileno C4-C11 o alquileno C4-C11 sustituido por alcoxi C1-C18, arilo, hidroxi, carboxi, -CO-O-R42, o -O-CO-R42;
con la condicion de que T2 y T3 no sean bencilo;
R42 es alquilo C1-C18;
5 Q es alquileno C2-C18, cicloalquileno C5-C12 o fenileno;
T22 es -(CO)-(alquileno C1-C1a)o 0 1-(CO)-O-T21;
T21 es
T2o es
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R30 es R42 o R42 sustituido por hidroxi; o R30 es -(CH2)n-NT23-(CH2)p-NT23-(CH2)n-NHT23 siendo un sustituyente de T23 hidrogeno y dos sustituyentes de T23 siendo
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n es 1 a 4;
15 p es 1 a 3;
el grupo de formula (102) es
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y es 2 a 20;
que comprende la transformation de un compuesto de formula (101),
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en donde
R1 es alquenilo C3-C18 o cicloalquenilo C5-C12,
en una etapa de reaction en presencia de hidrogeno y un catalizador en un compuesto de formula (100) en donde T1 es hidroxi o -Nt2T3;
por lo que para la obtencion de los compuestos con T1 = -NT2T3, la transformacion se lleva a cabo en presencia de una amina de formula HNT2T30;
T30 es hidrogeno, cicloalquilo C5-C12, R42, arilo o -Q-NHT2; o T30 es R42 sustituido por alcoxi C1-C18, arilo, hidroxi, carboxi, -CO-O-R42, o -O-CO-R42; o T30 es arilo sustituido por alcoxi C1-C18, arilo, hidroxi, carboxi, -CO-O-R42, -O-CO-R42 o halogeno;
o T2 y T30 forman juntos alquileno C4-C11 o alquileno C4-C11 sustituido por alcoxi C1-C18, arilo, hidroxi, carboxi, -COO- R42, o -O-CO-R42;
con la condicion de que T30 no sea bencilo;
y para la obtencion de un compuesto de formula (100) con T1 = -OT22, se hace reaccionar un compuesto de formula (100) con T1 = hidroxi con un HOOC-(alquileno C1-C16)0 o 1-COOH o un haluro del mismo o un ester metllico del mismo;
para la obtencion de un compuesto de formula (100) con T1 = T2o, y R3o = R42 o R42 sustituido por hidroxi, se hace reaccionar un compuesto de formula (100) con T1 = -NT2T3, T2 = H, T3 = R42 con un haluro cianurico para producir un compuesto de formula (103) [etapa a1], que se hace reaccionar posteriormente con R42NH2 o R42NH2 sustituido por un hidroxi [etapa a2];
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en donde X es halogeno;
para la obtencion de un compuesto de formula (100) con T1 = T20 y R30 = -(CH2)n-NT23-(CH2)p-NT23-(CH2)n-NHT23, un compuesto de formula (103) se hace reaccionar con H2N-(CH2)n-NH-(CH2)p-NH-(cH2)n-NH2; y
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para la obtencion de un compuesto de formula (100) con Ti = grupo de formula (102), se hace reaccionar un compuesto de formula (100) con T1 = -NT2T3, T2 = H, T3 = R42, con un haluro cianurico para producir un compuesto de formula (104) [etapa b1],
que se hace reaccionar posteriormente con un compuesto de formula (100) con T1 = -NT2T3, T2 = H, T3 = -Q-NHT21, para producir un compuesto de formula (105) [etapa b2],
que se hace reaccionar posteriormente con un compuesto de formula (100) con T1 = -NT2T3, T2 = H, T3 = -Q-NHT21, para producir un compuesto de formula (106) [etapa b3],
que se hace reaccionar posteriormente con un compuesto 2-X-4,6-bis((R42)2amino)-s-triazina [etapa b4].
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A menos que se indique lo contrario, las reacciones descritas en este documento se realizan convenientemente cerca de la presion ambiente, por ejemplo, entre 0.5 y 1.5 bar, especialmente a aproximadamente la presion ambiente.
El catalizador para la transformation de un compuesto de formula (100) con T1 = hidroxi o - NT2T3 es, preferiblemente, Rh, Ir, Ru, Pt o Pd sobre carbon o Ni-Raney o un agente reductor tal como borohidruro. 0.0001-0.1 eq., preferiblemente 0.0005 a 0.01 eq., especialmente, se utiliza desde 0.0005-0.005 eq. de catalizador en esta reaction (eq. se dan en eq. molar del compuesto de formula 101).
La transformacion se lleva a cabo preferiblemente a una temperatura de 35 - 120 °C y una presion de hidrogeno de 6 - 100 bar, por ejemplo, a una temperatura de 45 - 110 °C y una presion de hidrogeno de 8 - 60 bar; tambien es de interes una temperatura de 45 - 110 ° y una presion de hidrogeno de 40 - 60 bar.
La transformacion se puede llevar a cabo en un solvente, preferiblemente un solvente organico o HNT2T3o, por ejemplo, HNT2T30, metanol, etanol, THF, propanol, i-propanol, butanol, 2-butanol, i-butanol, t-butilmetileter, 1,2-dimetoxietano, dioxano, di-i-propileter, ciclohexano, hexano o heptano.
Se puede obtener un compuesto de formula (100) con T1 = -OT22, haciendo reaccionar un compuesto de formula (100) con T1 = hidroxi con un HOOC- (alquileno C1-C16)0 o 1-COOH o un haluro del mismo, o un ester metllico del mismo; tales reacciones se describen por ejemplo, en C. Ferri, Reaktionen der organischen Synthese, Stuttgart 1978, Georg Thieme Verlag, en particular p. 204 y 447-450 o en R. Larock, comprehensive organic transformations, New York 1989, VCH Verlag, p. 985-987 y la bibliografla citada en estos.
La reaccion con el haluro se puede llevar a cabo en un medio neutro, acido o basico, por ejemplo, en un medio basico tal como NaOH diluido, preferiblemente en exceso.
El acido carbonico se puede hacer reaccionar en presencia de un catalizador tal como acidos inorganicos, acido trifluoroacetico, acido arenosulfona, ZnCl2, intercambiador de cationes acido, SnCl2 o sales de 2-halogeno-1-
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metilpiridinio. El agua obtenida o diester se pueden retirar desde la mezcla de reaccion por destilacion. La reaccion se puede llevar a cabo en ausencia de un catalizador; en tal caso, la reaccion se puede llevar a cabo en presencia de una carbodiimida tal como diciclohexilcarbodiimida.
La reaccion con el ester metllico se puede llevar a cabo en presencia de un catalizador, por ejemplo, NaOAc, NaCN, catalizador acido, (n-C4Hg)3SnOR o alcoxidos de Ti, Zr o Al. De interes es esta reaccion, que se lleva a cabo a temperatura elevada, por ejemplo, 50-200 ° o 50 ° hasta el punto de ebullicion de la mezcla. El compuesto de formula (100) con Ti = hidroxi, puede ser utilizado en una cantidad equimolar o en exceso, por ejemplo, 2-10, preferiblemente 35 equivalentes molares.
El catalizador se puede usar en 0.5 - 0.01 eq. molar, preferiblemente 0.25 - 0.1 eq. molar (eq. se dan en eq. molar del compuesto de formula (100) con T1 = hidroxi).
Un compuesto de formula (100) con T1 = T20, R30 y R42 o R42 = sustituido por hidroxi se obtiene haciendo reaccionar un compuesto de formula (100) con T1 = -NT2T3, T2 = H, R42 = T3 con un haluro cianurico para producir un compuesto de formula (103) [etapa a1], que se hace reaccionar posteriormente con R42NH2 o R42NH2 sustituido por un hidroxi [etapa a2].
Etapa a1 (como, por ejemplo, se describe en EP455588; eq. se dan como eq. molar del compuesto de formula (100) con T1 = -NT2T3, T2 = H, T3 = R42):
El haluro cianurico puede ser un cloruro cianurico (por ejemplo 0.1-1 eq., especialmente 0.4-0.6 eq.). La reaccion se puede llevar a cabo en un solvente organico tal como xileno, tolueno o ciclohexano en presencia de una base tal como NaOH, KOH, NaHCO3 o Na2CO3 en, por ejemplo, 0.5 - 1.5 eq., especialmente 0.9 - 1.1 eq. y opcionalmente un catalizador de transferencia de fase Bu4NHSO4 en 0.0001-0.1 eq., por ejemplo 0.001-0.01 eq. La temperatura de reaccion puede ser 60 - 80°C.
Etapa a2 (como, por ejemplo, en US 5,216,156; eq. se dan como eq. molar del producto de la etapa a1):
R42NH2 o R42NH2 sustituido por un hidroxi se pueden utilizar en 0.5 - 5 eq. La reaccion se puede llevar a cabo en un solvente organico tal como xileno, o en una mezcla de xileno y tolueno o ciclohexano. Opcionalmente la reaccion se lleva a cabo en presencia de una base tal como NaOH, KOH, NaHCO3 o Na2CO3 en, por ejemplo, 0.1-1 eq., especialmente 0.4-0.6 eq. y/o un catalizador de transferencia de fase tal como Bu4NHsO4 en 0.0001-0.1 eq, por ejemplo 0.001-0.01 eq. La temperatura de reaccion puede ser 100-130°.
Un compuesto de formula (100) con T1 = T20 y R30 = -(CH2)n-NT23-(CH2)p-NT23-(CH2)n-NHT23 se puede preparar, como se describe en EP889085A, por reaccion de dos a cuatro equivalentes de un compuesto de formula (103) con un equivalente H2N-(CH2)n-NH-(CH2)p-NH-(CH2)n-NH2; por ejemplo la reaccion se lleva a cabo en un solvente hidrocarburo con un aceptor de acido, tal como hidroxido de sodio acuoso, para neutralizar el acido clorhldrico producido en la reaccion.
Por ejemplo, 2.5 a tres equivalentes del compuesto de formula (103), especialmente tres equivalentes del compuesto de formula (103), se hacen reaccionar con un equivalente de H2N-(CH2)n-NH-(CH2)p-NH-(CH2)n-NH2. Esta reaccion se puede llevar a cabo en xileno o en una mezcla de xileno y tolueno o ciclohexano. Una base tal como NaOH, KOH, NaHCO3 o Na2CO3 (por ejemplo 2-4 eq.) y opcionalmente un catalizador de transferencia de fase (por ejemplo, Bu4NHSO4 en, por ejemplo, 0.02-0.04 eq.) se pueden utilizar en esta reaccion (eq. se dan como eq. molar de H2N- (CH2)n-NH-(CH2)p-NH-(CH2)n-NH2). La temperatura de reaccion puede ser 100-200°C. La reaccion se puede llevar a cabo a una presion de 0.5-20 bar, por ejemplo 0.5-10 bar, especialmente 0.5-5 bar, por ejemplo, a aproximadamente presion ambiente.
Para la obtencion de un compuesto de formula (100) con T1 = grupo de formula (102), todas las etapas de esta reaccion se pueden llevar a cabo como se describe, por ejemplo, en DE19907945.
Etapa b1 (eq. se dan como eq. molar del compuesto de formula (100) con T1 = -NT2T3, T2 = H, T3 = R42):
Un haluro cianurico tal como cloruro cianurico se pueden utilizar en 0.5-1.5 eq., especialmente 0.9-1. 1 eq. Ejemplos de solventes apropiados son xileno, tolueno o ciclohexano. Una base tal como NaOH, KOH, NaHCO3 o Na2CO3 en, por ejemplo, 0.5-1.5 eq., especialmente 0.9-1.1 eq. y opcionalmente un catalizador de transferencia de fase tal como Bu4NHSO4 en 0.001-0.1 eq, por ejemplo 0.005-0.05 eq. pueden estar presentes en esta etapa de reaccion. La temperatura de reaccion puede ser 0 - 40°.
Etapa b2 (eq. se dan como eq. molar del producto de la etapa b1):
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El producto de la etapa b1, un compuesto de formula (100) con T1 = -NT2T3, T2 = H, T3 = -Q-NHT21 en 0.1-1 eq., especialmente 0.4-0.6 eq. y una base tal como NaOH, KOH, NaHCO3 o Na2CO3 en, por ejemplo, 0.5-1.5 eq., especialmente 0.9-1.1 eq. se pueden hacer reaccionar a una temperatura de 60 - 80°.
Etapa b3 (eq. se dan como eq. molar del producto de la etapa b2):
El producto de la etapa b2 se puede hacer reaccionar con un compuesto de formula (100) con T1 = -NT2T3, T2 = H, T3 = -QNHT21 (por ejemplo 0.5-1.5 eq., especialmente 0.9-1.1 eq.) y opcionalmente una base tal como NaOH, KOH, NaHCO3 o Na2CO3 (por ejemplo 0.5-1.5 eq., especialmente 0.9-1.1 eq.) a una temperatura de reaccion de por ejemplo 100-200°.
Etapa b4 (eq. se dan como eq. molar del producto de la etapa b3):
El producto de la etapa b3 se hace reaccionar con 2-X-4,6-bis((R42)2amino-s-triazina (por ejemplo 0.1-1 eq., especialmente 0.4-0.6 eq.) opcionalmente en presencia de una base tal como NaOH, KOH, NaHCO3 o Na2CO3 (por ejemplo 0.1-1 eq., especialmente 0.4-0.6 eq.), a una temperatura de reaccion de por ejemplo 100-200°.
Las etapas b3 y b4 se pueden llevar a cabo a una presion de 0.5-20 bar, por ejemplo 0.5-10 bar, especialmente 0.5-5 bar, por ejemplo, a aproximadamente presion ambiente.
De interes es un proceso, en donde
R2 es alquilo C3-C10 o cicloalquilo C5-C7;
T2 es hidrogeno;
T3 es R42, -Q-NHT2 o -Q-NT2T21;
R42 es alquilo C1-C8;
Q es alquileno C2-C8;
T22 es -(CO)-alquileno C4-C10-(CO)-O-T21; n es 2 a 4; y es 2 a 10
R1 es alquenilo C3-C10 o cicloalquenilo C5-C7 y X es cloro, bromo o yodo.
Por ejemplo, X es cloro.
De interes tecnico es R2 siendo alquilo C3 o C8 o ciclohexilo C6 y R1 siendo alquenilo C3 o C8 o ciclohexenilo C6.
De interes es R2 siendo alquilo C3, siendo R1 alquenilo C3 y T1 siendo -NT2T3.
Una realizacion de la presente invencion es un proceso, en donde el compuesto de formula (101) se obtiene haciendo reaccionar un compuesto de formula (200) con un alqueno C3-C18 o cicloalqueno C5-C12.
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El alqueno C3-C18 puede ser un alqueno no ramificado, por ejemplo, un alqu-1-eno C3-C18. De interes son un alqueno C3-C10 o un alqueno C5-C7, por ejemplo, alqueno C3-C8 o ciclohexano C6, especialmente alqueno C3.
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Este proceso se lleva a cabo preferiblemente en presencia de un hidroperoxido organico y opcionalmente un catalizador adicional.
El catalizador adicional se selecciona preferiblemente desde el grupo que consiste en escandio, titanio, vanadio, cromo, manganeso, hierro, cobalto, nlquel, cobre, zinc, galio, germanio, itrio, circonio, niobio, molibdeno, rutenio, rodio, paladio, plata, cadmio, indio, estano, antimonio, lantano, cerio, hafnio, tantalio, tungsteno, renio, osmio, iridio, platino, oro, mercurio, talio, plomo, bismuto; los compuestos de los mismos; yoduros de amonio sustituidos y no sustituidos y yoduros de fosfonio.
El catalizador ademas tambien puede ser halogenuros de amonio o fosfonio cuaternario tales como cloruros o bromuros. La estructura del cation de amonio o fosfonio es menos importante; generalmente, cationes de amonio o fosfonio cuaternario contienen 4 residuos de hidrocarburo unidos al atomo de fosforo o nitrogeno central, que puede ser, por ejemplo, grupos, alquilo, fenilalquilo o fenilo. Algunos materiales facilmente disponibles son tetra-Ci-Ci2 alquilados.
Adicionalmente, el catalizador tambien puede ser cualquier otro compuesto yoduro, incluyendo compuestos de yoduro organicos e inorganicos. Ejemplos de ellos son yoduros de metales alcalinos o alcalinoterreos, o yoduros onio tales como yoduros de sulfonio, especialmente los yoduros de sulfonio cuaternario. Los yoduros metalicos apropiados son, entre otros, los de litio, sodio, potasio, magnesio o calcio.
El catalizador adicional se selecciona mas preferiblemente del grupo que consiste en titanio, vanadio, cromo, manganeso, hierro, cobalto, nlquel, cobre, zinc, cerio; los haluros y oxidos de los mismos; yoduros de amonio y yoduros de fosfonio sustituidos y no sustituidos.
El catalizador adicional se selecciona mas preferiblemente del grupo que consiste en manganeso, hierro, cobalto, nlquel, cobre; los haluros de los mismos; yoduros de amonio y yoduros de fosfonio sustituidos y no sustituidos, por ejemplo, yoduros de fosfonio o amonio cuaternario sustituidos y no sustituidos, especialmente yoduros de tetraalquil amonio o yoduro de tetrafenilfosfonio y yoduros de trifenilalquilfosfonio.
El catalizador adicional se puede unir a un esqueleto de pollmero organico o inorganico, que lo hace un sistema catalltico homogeneo o heterogeneo.
Los catalizadores adicionales mencionados anteriormente pueden contener ligandos anionicos comunmente conocidos en qulmica de complejos de metales de transition, tales iones hidruro (H-) o aniones derivados de acidos inorganicos u organicos, siendo ejemplos de haluros, por ejemplo, F-, Cl-, Br- o I-, complejos de fluor del tipo BF4-, PF6-, SbF6- O AsF6-, aniones de acidos de oxlgeno, alcoholatos o acetiluros o aniones de ciclopentadieno u oxidos.
Los aniones de acidos de oxlgeno son, por ejemplo, sulfato, fosfato, perclorato, perbromato, peryodato, antimonato, arsenato, nitrato, carbonato, el anion de un acido carboxllico Ci-Ca, tal como formiato, acetato, propionato, butirato, benzoato, fenilacetato, mono-, di- o tricloro- o -fluoroacetato, sulfonatos, por ejemplo, metilsulfonato, etilsulfonato, propilsulfonato, butilsulfonato, trifluorometilsulfonato (triflato), no sustituido o alquilo C1-C4-, alcoxi C1-C4- o halo-, especialmente fenilsulfonato sustituido por fluoro-, cloro- o bromo- o bencilsulfonato, por ejemplo tosilato, mesilato, brosilato, p-metoxi- o p-ethoxifenilsulfonato, pentafluorofenilsulfonato o 2,4,6-triisopropilsulfonato, fosfonatos, por ejemplo, metilfosfonato, etilfosfonato, propilfosfonato, butilfosfonato, fenilfosfonato, p-metilfenilfosfonato o bencilfosfonato, carboxilatos derivados de un acido carboxllico Ci-Ca, por ejemplo, formiato, acetato, propionato, butirato, benzoato, fenilacetato, mono-, di- o tricloro- o -fluoroacetato, y tambien alcoholatos C1-C12, tal como alcoholatos C1-C12 de cadena lineal o ramificada, por ejemplo, metanolato o etanolato. Tambien son posibles oxidos.
Los ligandos anionicos y neutros tambien se pueden presentar hasta el numero de coordination preferido del cation complejo del catalizador adicional, especialmente cuatro, cinco o seis. Cargas negativas adicionales son contrarrestadas por cationes, especialmente cationes monovalentes tales como Na+, K+, NH4+ o (alquilo C1-C4)4N+.
Los catalizadores adicionales mencionados anteriormente tambien pueden contener ligandos neutros, tales como ligandos neutros inorganicos u organicos comunmente conocidos en qulmica de complejos de metales de transicion. Ligandos inorganicos apropiados se seleccionan del grupo que consiste en agua (H2O), amino, nitrogeno, monoxido de carbono y nitrosilo. Los ligandos organicos apropiados se seleccionan del grupo que consiste de fosfinas, por ejemplo, (C6H5)3P, (i-C3H7)3P, (CsHg)3P o (C6H11)3P, di-, tri-, tetra- y hidroxiaminas, tales como etilendiamina, etilendiaminotetraacetato (EDTA), N, N-dimetil-N', N'-bis (2-dimetilaminoetil) etilendiamina (Me6TREN), catecol, N,N'- dimetil-1,2-bencenodiamina, 2-(metilamino)fenol, 3-(metilamino)-2-butanol o N,N'-bis (1,1-dimetiletil)-1,2-etanodiamina, N,N,N',N",N"-pentametildietilentriamina (PMDETA), glicoles C1-C8 o gliceridos, por ejemplo, etileno o propilenglicol o derivados de los mismos, por ejemplo, di-, tri- o tetraglima, y ligandos donantes de e- heteroclclicos monodentados o bidentados.
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El catalizador adicional puede contener otros ligandos donantes de e- heterociclicos que se derivan, por ejemplo, a partir de heteroarenos sustituidos o no sustituidos del grupo que consiste en furano, tiofeno, pirrol, piridina, bis-piridina, picolilimina, g-piran, g-tiopiran, fenantrolina, pirimidina, bis-pirimidina, pirazina, indol, cumarona, tionafteno, carbazol, dibenzofurano, dibenzotiofeno, pirazol, imidazol, bencimidazol, oxazol, tiazol, bis-tiazol, isoxazol, isotiazol, quinolina, bis- quinolina, isoquinolina , bis-isoquinolina, acridina, cromeno, fenazina, fenoxazina, fenotiazina, triazina, tiantreno, purina, bis-imidazol y bis-oxazol.
Los aminoxidos estericamente impedidos, tambien conocidos como aductos N-oxilo para el presente proceso, que incluyen compuestos con al menos un grupo de formula (200), son conocidos en gran medida en la tecnica; se pueden preparar por oxidacion de la correspondiente N-H amina impedida con un donante de oxlgeno apropiado, por ejemplo, por la reaccion de la correspondiente N-H amina impedida con peroxido de hidrogeno y tungstato de sodio como se describe por E. G. Rozantsev et al., en Synthesis, 1971, 192; o con tert-butil hidroperoxido y molibdeno (VI) como se ensena en la Patente de los Estados Unidos No. 4,691,015, u obtenidos de manera analoga.
La cantidad de alqueno C3-C18 o cicloalqueno C5-C12 es por lo general una relacion de 1 a 100 moles de alk-1-eno C5- C18 por mol del compuesto de formula (200) con la relacion preferida de 1 a 50 moles por mol del compuesto de formula (200), y la relacion mas preferida de 1 a 30 moles de alk-1-eno C15-C18 por mol del compuesto de formula (200).
Por ejemplo, la cantidad de hidroperoxido organico es de 0.5 a 20 moles por mol del compuesto de formula (200), siendo la cantidad preferida de 0.5 a 5 moles de peroxido por mol del compuesto de formula (200) y la cantidad mas preferida es de 0.5 a 3 moles de peroxido por mol del compuesto de formula (200).
El hidroperoxido organico utilizado en el proceso de presente invencion puede ser de la formula R-OOH, en donde R es generalmente un hidrocarburo que contiene 1-18 preferiblemente 3-18 atomos de carbono. R es ventajosamente alifatico, por ejemplo, un grupo alquilo, preferiblemente alquilo C1-C12. Mas preferiblemente, el hidroperoxido organico es tert-butil-hidroperoxido o hidroperoxido de cumilo.
La cantidad preferida del catalizador adicional es de aproximadamente 0.0001 a 0.5, especialmente 0.0005 a 0.1 equivalente molar por mol del compuesto de formula (200), siendo mas preferida una relacion de 0.001 a 0.05 moles de catalizador adicional por mol del compuesto de formula (200).
La reaccion se realiza preferiblemente de 0 ° a 100 °C; mas preferiblemente de 20 ° a 100 °C, especialmente en el intervalo de 20 a 80 °C.
El alqueno C5-C18 o cicloalqueno C5-C12 puede servir dos funciones tanto como reactivo y como solvente para la reaccion. La reaccion tambien se puede llevar a cabo utilizando un solvente organico o inorganico inerte.
Tal solvente puede ser utilizado, especialmente si el catalizador adicional no es muy soluble en el alk-1-eno C5-C18. Los solventes inertes tlpicos son acetonitrilo, hidrocarburos aromaticos como benceno, clorobenceno, CCl4, alcoholes (por ejemplo, metanol, etanol, etilenglicol, eter monometllico de etilenglicol), o alcanos como hexano, decano, etc., o mezclas de los mismos. Tambien son posibles los solventes inorganicos tales como agua.
El presente proceso se puede realizar en el aire o en una atmosfera inerte tal como nitrogeno o argon. El presente proceso se puede ejecutar a presion ambiente, as! como a presion reducida o elevada.
Existen varias variaciones del presente proceso. Una variacion implica la adicion de una solucion de hidroperoxido organico a una mezcla de la amina impedida N-oxilo, el alqueno C5-C18 o cicloalqueno C5-C12 y solvente (si se utiliza), y opcionalmente un catalizador adicional que ha sido llevado a la temperatura deseada para la reaccion. La temperatura apropiada se puede mantener mediante el control de la velocidad de adicion de peroxido y/o mediante el uso de un sistema de calentamiento o bano de enfriamiento. Despues de que se adiciona el hidroperoxido, la mezcla de reaccion se agita convenientemente hasta que el oxido de amina inicial ha desaparecido o ya no se convierte en el producto deseado, por ejemplo, el compuesto de la formula (101). La reaccion se puede controlar por metodos conocidos en el arte tales como la espectroscopia UV-VIS, cromatografla en capa fina, cromatografla de gases o cromatografla llquida. Se pueden adicionar porciones adicionales de catalizador mientras que la reaccion esta en progreso. Despues de que la carga inicial de hidroperoxido se ha adicionado a la mezcla de reaccion, se puede adicionar gota a gota mas hidroperoxido para llevar la reaccion hasta su finalizacion.
Una segunda variacion del presente proceso es adicionar simultaneamente soluciones separadas del hidroperoxido y el compuesto de formula (200) a una mezcla del alqueno C5-C18 o cicloalqueno C5-C12, solvente (si se utiliza) y opcionalmente un catalizador adicional. El compuesto de formula (200) se puede disolver en agua o el solvente utilizado en la reaccion, por ejemplo, un alcohol. Algo del compuesto de formula (200) se puede introducir en la mezcla de reaccion antes de iniciar la adicion de peroxido, y todo el compuesto de formula (200) se deberla adicionar antes de completar la adicion de peroxido.
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Otra variante del presente proceso implica la adicion simultanea de soluciones separadas del hidroperoxido y de la solucion acuosa o del solvente del catalizador adicional a una mezcla del compuesto de formula (200), alk-1-eno C5-C18 o cicloalqueno C5-C12, y el solvente (si se utiliza). Algo del catalizador adicional se puede introducir en la mezcla de reaccion antes de iniciar la adicion de peroxido.
Aun otra variacion del presente proceso es la adicion simultanea de soluciones separadas de hidroperoxido, de la solucion acuosa o solvente del compuesto nitroxilo, y de una solucion acuosa o solvente del catalizador adicional al alk- 1-eno C5-C18 o cicloalqueno C5-C12 y solvente (si se utiliza). Una porcion del compuesto de formula (200) y/o el catalizador se puede introducir en la mezcla de reaccion antes de iniciar la adicion de hidroperoxido. Todo el compuesto de formula (200) se deberla adicionar antes de completar la adicion de hidroperoxido.
Al final de la reaccion, el hidroperoxido residual se puede descomponer cuidadosamente antes del aislamiento de cualquiera de los productos.
Otra realization de la presente invention es un proceso, en donde el compuesto de formula (200) se obtiene por oxidation de un compuesto de formula (201).
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Los aminoxidos estericamente impedidos, que incluyen compuestos de formula (200), son conocidos ampliamente en la tecnica; se pueden preparar por oxidacion de la correspondiente N-H amina impedida con un donante de oxlgeno apropiado, por ejemplo, por la reaccion de la correspondiente N-H amina impedida con peroxido de hidrogeno y tungstato de sodio como se describe por E. G. Rozantsev et al., en Synthesis, 1971, 192; o con hidroperoxido de tert- butilo y molibdeno (VI) como se ensena en la Patente de los Estados Unidos No. 4,691,015 o se obtiene de manera analoga. Los compuestos iniciales de la formula (201) son conocidos en la tecnica, son en parte disponibles comercialmente o se pueden sintetizar de acuerdo con procedimientos conocidos en el arte como, por ejemplo, los descritos en US 4,734,502.
Los procesos mencionados anteriormente pueden comprender la conversion de un compuesto de formula (201) en un compuesto de formula (100) sin el aislamiento de los productos intermedios.
Por ejemplo, los procesos mencionados anteriormente pueden comprender la conversion de un compuesto de formula (200) en un compuesto de formula (100) sin el aislamiento de los productos intermedios.
El compuesto de formula (101) siendo R1 el grupo
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en donde
R5, R6, R7, R8 y R8, independientemente uno de otro, son H, alquilo C1-C8, alquenilo C2-C8; y R7 y R8 juntos tambien
pueden formar un enlace qulmico;
se obtiene por un proceso que implica lo siguiente: se hace reaccionar un compuesto de formula (202) con un compuesto de formula (203),
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proporcionando un compuesto de formula (204);
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5 la oxidacion del compuesto de formula (204) en presencia de oxigeno, peroxidos, permanganatos o cloratos proporciona un compuesto de formula (205); y
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desacetilacion del compuesto de formula (205), siendo T4 y T5 independientemente alcoxi C1-C18 o la oxidacion del compuesto de formula (205) con T4 = hidroxi y T5 = hidrogeno.
10 Los compuestos iniciales de (202) son conocidos en la tecnica, son en parte disponibles comercialmente o se pueden sintetizar de acuerdo con procedimientos conocidos en el arte como, por ejemplo, los descritos en EP0748849 A.
El compuesto de formula (204) se puede obtener a partir de los compuestos de las formulas (202) y (203) como se describe en C. Ferri, Reaktionen der organischen Synthese, Stuttgart 1978, Georg Thieme Verlag, en particular p. 211212 y la bibliografia citada en esta. La relacion molar del compuesto de formula (202) en el compuesto de formula (203) 15 es de 0.5 a 4, preferiblemente 1 a 3, mas preferiblemente 1.5 a 2.5. Como catalizador, Cu o polvo de Pd, Cu o sal de Pd
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o complejos de fosfina de los mismos o sal de amonio cuaternario tales como sales de Bu4N+, por ejemplo, se puede utilizar Bu4NHSO4 en cantidades catallticas. La reaccion se puede llevar a cabo con o sin un solvente. Los solventes apropiados pueden ser hidrocarburos (por ejemplo, tolueno o xileno), alcoholes (especialmente metanol o etanol), eteres (por ejemplo, tetrahidrofurano) o solventes molares como dimetilformamida o N-metil- 2-pirrolidona. La temperatura de reaccion puede ser de 20 - 150°, por ejemplo, 50 - 120° o para las reacciones que incluyen un solvente 50° hasta el punto de ebullicion del solvente. Opcionalmente, una base tal como un carbonato de metal alcalino, hidrogenocarbonato o hidroxido, por ejemplo, Na2CO3, NaHCO3 o NaOH, puede estar presente como un reactivo.
X en la formula (203) es preferiblemente cloro, bromo o yodo, mas preferiblemente bromo o yodo.
La oxidacion para obtener el compuesto de formula (205) a parti r del compuesto de formula (204) se puede llevar a cabo utilizando oxidantes conocidos, por ejemplo, oxlgeno, peroxidos u otros agentes oxidantes tales como nitratos, permanganatos, cloratos; los peroxidos preferidos son, tales como sistemas basados en peroxido de hidrogeno, especialmente peracidos tales como acido perbenzoico o acido peracetico. El oxidante se utiliza convenientemente en cantidad estequiometrica o en exceso, por ejemplo, utilizando 1 - 2 moles de atomos de oxlgeno activo para cada compuesto de formula (204).
La reaccion se puede llevar a cabo en presencia de un solvente apropiado, por ejemplo, un hidrocarburo aromatico o alifatico, alcohol, ester, amida, eter o hidrocarburo halogenado; ejemplos son benceno, tolueno, xileno, mesitileno, metanol, etanol, propanol, butanol, dimetilformamida, dimetilsulfoxido, cloruro de metileno; se prefiere un alcohol C1-C4, benceno, tolueno, xileno, o hidrocarburo C1-C6 clorado.
La temperatura y presion no son crlticas y dependen principalmente del sistema oxidante utilizado; preferiblemente, la temperatura se mantiene durante la reaccion en el intervalo entre -20 °C y + 40 °C. Convenientemente, la presion se mantiene proxima a la presion ambiente, por ejemplo, entre 0.5 y 1.5 bar; cuando la oxidacion se consigue con oxlgeno gaseoso, la presion de oxlgeno o de oxlgeno/gas inerte puede exceder la presion ambiente.
La desacetalizacion del compuesto de formula (205), siendo T4 y T5 independientemente alcoxi C1-C18, se puede llevar a cabo por metodos conocidos como, por ejemplo, los descritos en C. Ferri, Reaktionen der organischen Synthese, Stuttgart 1978, Georg Thieme Verlag, particularmente p.241 o J. March, Advanced organic chemistry, 3. edition, New York 1985, Wiley- Interscience, en particular p. 329-331 o en Th. Greene, protective groups in organic synthesis, John Wiley & Sons Inc., New York 1991, p. 180-183 y la bibliografla citada en estas referencias. La desacetalizacion se puede llevar a cabo en un solvente organico como, por ejemplo, tetrahidrofurano, en presencia de agua y un acido. El acido puede ser HCl, HBr o HI, especialmente HCl. Se puede utilizar agua en exceso, i.e., mas de una mol de agua por mol del compuesto de formula (205). La desacetalizacion se puede llevar a cabo con UBF4 en acetonitrilo humedo o en condiciones no acuosas con Me3SiI en cloruro de metileno o en cloroformo. De interes tecnico es la desacetalizacion utilizando H2O/HCl. 1-100 eq., preferiblemente 10-50 eq. de agua, 0.01-10 eq., preferiblemente 0.1-1 eq. de HCl y se utiliza un cosolvente tal como THF, MeOH o EtOH. La Temperatura de reaccion puede ser 0 - 80°, preferiblemente 2050 °C.
La oxidacion del compuesto de formula (205) con T4 = hidroxi y T5 = hidrogeno se lleva a cabo por metodos conocidos tales como los descritos en J. March, Advanced Organic Chemistry, John Wiley & Sons, New York, 1992, p. 1167 - 1171 y la bibliografla citada en estos.
Los oxidantes primarios pueden ser, pero no se limitan a, los que estan siendo industrialmente atractivos debido a que son tanto, baratos como ambientalmente benignos, tal como, por ejemplo, un catalizador y una sustancia adicional seleccionados del grupo que consiste en oxlgeno, peroxido de hidrogeno, un hipoclorito, un hidroperoxido de alquilo y un compuesto de carbonilo:
a) El oxlgeno y un catalizador tal como un nitroxido (2,2,6,6-tetrametilpiperidina-N-oxido (TEMPO), 4-[alquiloxi C1-C16, alcanoiloxi C1-C16 o aroiloxi]-TEMPO, Chimassorb® 944 o compuesto K' del Ejemplo 12), N-hidroxiftalimida, acido N,N,N-trihidroxiisocianurico o N-hidroxisacarina junto con uno o mas de los siguientes cocatalizadores un acido polioxometalico o su alcali o sal tetraalquilamonio (por ejemplo, H5[PMo10V2O40]; tungstato, fosfotungstato, silicotungstatos, borotungstatos, vanadatos, molibdatos, fosfomolibdatos, silicomolibdatos, titanatos o silicotitanatos); un grupo VIIA, VIIIA o metal IB, un oxido del mismo, una sal del mismo (por ejemplo, cloruros, bromuros, acetatos o acetilacetonatos) o un complejo del mismo (por ejemplo, Pd[PPh3]2Cl2, Pd[Pph3]4, Ru[PPh3]4H2, Ru(PPh3)3Cl2 o Cu[1,10- fenantrolina]Cl); enzimas tales como cloroperoxidasa; otros cocatalizadores o coaditivos pueden ser alcalinos, alcalinoterreos o yoduros de tetraalquilamonio; sym-dicarbetoxihidrazina o dietil azodicarboxilato; acido benzoico, 3- clorobenzoico, ftalico o iso-ftalico; hidrogenocarbonatos o carbonatos alcalinos; hidroquinona o p-benzoquinona; acido ascorbico.
b) peroxido de hidrogeno y un catalizador tal como un polioxometalato como se describio anteriormente (por ejemplo, Na2WO4) o una enzima (por ejemplo, cloroperoxidasa), junto con uno o mas de los siguientes co-catalizadores: un
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nitroxido como se definio anteriormente o su precursor desoxigenado (amina); un agente de transferencia de fase tal como haluros de tetraalquilamonio (especialmente cloruros, bromuros, yoduros o hidrogenosulfatos, por ejemplo, hidrogenosulfato de trioctilmetilamonio).
c) un hipoclorito y un catalizador tal como un nitroxido definido como anteriormente junto con un cocatalizador tal como bromuros alcalinos o alcalinoterreos o yoduros o boratos alcalinos.
d) un hidroperoxido de alquilo (por ejemplo, t-butilo o hidroperoxido de cumilo) y un catalizador tal como Al-, Zr o Ti- alcoxidos (por ejemplo, n-propoxidos, i-propoxidos o t-butoxidos, por ejemplo, Zr [OnPr]4, Zr [OiPr]4 o Zr [OtBu]4), ZrO(OAc)2 o una enzima (por ejemplo, cloroperoxidasa).
e) compuestos de carbonilo tales como cetonas (por ejemplo, acetona, 2-butanona, 3-pentanona, 4-metil-2-pentanona, ciclohexanona) y un catalizador tales como alcoxidos de Al-, Zr o Ti- (por ejemplo, Al [OnPr]3, Al [OiPr]3 o Al [OtBu]3, metales (por ejemplo, Pt, Pd, Ru o nlquel Raney) o complejos de Ru (por ejemplo, Ru [PPh^H o Ru (PPhb^Ch).
La catalisis puede ser homogenea o heterogenea, y la reaccion puede ser homogenea (una fase) o heterogenea (dos o mas fases).
En los ejemplos para las reacciones a) a e), equivalentes (eq.) se dan como equivalentes molares de un compuesto de formula (205) con T4 = hidroxi y T5 = hidrogeno, a menos que se indique lo contrario.
Ejemplos de oxlgeno y un catalizador son:
a1) descrito por R. Neumann et al., J. Org. Chem. 66, 8650-8653 (2001):
0.001 - 0.1, preferiblemente 0.005-0.05 eq. de H5 [PMoi0V2O40]; 0.001-0.1, preferiblemente 0.005 - 0.05, especialmente 0.02-0.04 eq. de TEMPO; la reaccion se puede llevar a cabo en un solvente tal como acetona o una mezcla de acetona y 2- butanona, 3-pentanona, 4-metil-2-pentanona o ciclohexanona; la presion de oxlgeno puede ser 1-10, por ejemplo, 1.5-5, aproximadamente 1.5-2.5 atm; la temperatura de reaccion puede ser 25-125°, preferiblemente 50-110°, especialmente 90-110°.
a2) descrito por A. Sheldon et al., J. Am. Chem. Soc. 123, 6826-6833 (2001):
0.001-0.1, preferiblemente 0.005-0.05 eq. de RuCl2(PPh3)3; 0.001-0.2, preferiblemente 0.015-0.15 eq. de TEMPO; la reaccion se puede llevar a cabo en un solvente tal como clorobenceno; la presion de oxlgeno puede ser 1-20, preferiblemente 5-15, por ejemplo, 8-12 bar; la temperatura de reaccion puede ser 25-125°, preferiblemente 50-110°, especialmente 90-110°.
a3) descrito por Y. Ishii et al., J. Org. Chem. 65, 6502-6507 (2000):
0.01-0.2, preferiblemente 0.05-0.15 eq. de N-hidroxiftalimida; 0.001-0.1, preferiblemente 0.002-0.05 eq. Co(OAc)2; 0.010.5, preferiblemente 0.02-0.1 eq. de acido m-clorobenzoico; la reaccion se puede llevar a cabo en un solvente tal como acetato de etilo o en una mezcla de acetato de etilo y clorobenceno, acetonitrilo o acetato de metilo; la presion de oxlgeno puede ser 0.5-50, preferiblemente 0.5-25, por ejemplo, 0.5-2 bar; la temperatura de reaccion puede ser 0-100°, preferiblemente 20-50°, especialmente 20-30°.
a4) descrito por I. Marko et al., J. Org. Chem. 64, 2433-2439 (1999):
0.01-0.5, preferiblemente 0.02-0.1 eq. de Cu[1,10-fenantrolina]Cl; 0.01-0.5, preferiblemente 0.02-0.1 eq. de sym- dicarbetoxi hidrazina o dietil azodicarboxilato; 0.1-4, preferiblemente 1-3 eq. de K2CO3; la reaccion se puede llevar a cabo en un solvente tal como tolueno o una mezcla de tolueno con clorobenceno, acetonitrilo, acetato de etilo o acetato de metilo; la presion de oxlgeno puede ser 0.5-50, preferiblemente 0.5-25, especialmente 0.5-1.5 bar; la temperatura de reaccion puede ser 25-120°, preferiblemente 50-100°, especialmente 80-100°.
Un ejemplo, de peroxido de hidrogeno y un catalizador se describe por R. Noyori et al., Chem. Commun. 2003, 19771986:
0.001-0.1, preferiblemente 0.0015-0.05 eq. de Na2WO4; 0.001-0.1, preferiblemente 0.0015-0.05 eq. de sulfato acido de trioctilmetilamonio; 1-5, preferiblemente 1-2 eq. de H2O2 (por ejemplo, acuoso 25-35%); la temperatura de reaccion puede ser 25-100°, preferiblemente 50-100°, especialmente 85-95°.
Un ejemplo, de hipoclorito y un catalizador se describe por H. van Bekkum et al., Synthesis 10, 1153-1174 (1996):
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0.001-0.1, preferiblemente 0.005-0.05 eq. de 4-metoxi-TEMPO; 0.01-0.3, preferiblemente 0.05-0.2 eq. de KBr; 1-3, preferiblemente 1.1-1.75 eq. de NaOCl (por ejemplo, 0.35 molar); la reaccion se puede llevar a cabo en un solvente tal como diclorometano o una mezcla de diclorometano y 1,2-dicloroetano, acetato de etilo, acetato de metilo, clorobenceno o tolueno; la temperatura de reaccion puede ser -10 a 50°, preferiblemente -5 a 30°, especialmente -5 a 10°.
Un ejemplo, de un hidroperoxido de alquilo y un catalizador se describe por H. Adam et al., J. Org. Chem. 61, 1467-1472 (1996):
0.01-1, preferiblemente 0.05-0.5 eq. de Zr(OnPr)4 o Zr(OtBu)4; 1-5, preferiblemente 1.5-3 eq. de t-BuOOH (por ejemplo, anhidro); la reaccion se puede llevar a cabo en un solvente tal como tolueno o una mezcla de tolueno y ciclohexano, hexano, diclorometano, cloroformo, 1,2-dicloroetano, acetato de etilo o acetato de metilo; opcionalmente la reaccion se lleva a cabo en presencia de tamices moleculares; la temperatura de reaccion puede ser -25 a 100°, preferiblemente 080°, especialmente 20-50°.
Ejemplos de compuestos de carbonilo y un catalizador son:
e1) descrito por J. Backvall et al., J. Org. Chem. 61, 6587-6590 (1996):
0.001-0.05, preferiblemente 0.0015-0.03 eq. de Ru(PPh3)3Ch; ejemplos de compuestos carbonilo son acetona, 2- butanona, 3-pentanona, 4-metil-2-pentanona y ciclohexanona, en donde la acetona tambien se puede utilizar como solvente; la temperatura de reaccion puede ser 25-120°, preferiblemente 50-100°, en especial aproximadamente la temperatura de reflujo de la mezcla de reaccion.
e2) descrito por Houben-Weyl, Methoden der Organischen Chemie, Georg Thieme Verlag, Stuttgart 1973, vol. 7/2a, p. 714-718 y Org. Synth. IV, 192-195 (1963):
0.01-0.8, preferiblemente 0.05-0.6 eq., especialmente 0.4-0.6 eq. de Al(OtBu)3 o Al(OiPr)3; ejemplos de compuestos carbonilo son ciclohexanona, acetona, 2-butanona, 3-pentanona y 4-metil-2-pentanona, usualmente se utilizan 1-50, preferiblemente 10-30 eq. del compuesto carbonilo; como solvente se puede utilizar una mezcla de tolueno y clorobenceno, THF, 1,4-dioxano o 1,2- dicloroetano; la temperatura de reaccion puede ser 25-130°, preferiblemente 50120°, especialmente aproximadamente la temperatura de reflujo.
Como se describio anteriormente, se da preferencia a una reaccion llevada a cabo en presencia de hidroperoxidos de alquilo y un catalizador.
Los compuestos de formula (205) tambien se pueden obtener a partir de un compuesto de formula (202) de forma analoga a la reaccion del compuesto de formula (201) en un compuesto de formula (200) con la reaccion consecutiva a un compuesto de formula (101). As! los compuestos de formula (202) pueden ser oxidados y el producto obtenido se puede hacer reaccionar con un alqueno C3-C18 o cicloalqueno C5-C12 como se describe anteriormente. Dicha secuencia de reaccion se muestra en el Ejemplo 11.
Los compuestos de formula (205) se pueden convertir directamente a compuestos de formula (100) mediante la formacion inicial de imina por la posterior hidrogenacion. Esta reaccion se puede catalizar, por ejemplo, Sc(OTf)3 o por La(OTf)3. Dicha reaccion se describe, por ejemplo, en H. Heaney et al., Synlett. 1998, 640-642.
En los procesos mencionados anteriormente, G1 y G2 son, por ejemplo, metilo.
En las definiciones el termino alqueno comprende, por ejemplo, propeno, y los isomeros ramificados y no ramificados de buteno, penteno, hexeno, hepteno, octeno, nonano, deceno, undeceno y dodeceno. El termino alqueno tambien comprende residuos con mas de un doble enlace que puede ser conjugado o no conjugado, por ejemplo, puede comprender un doble enlace.
Algunos ejemplos de cicloalqueno son ciclopenteno, ciclohexeno, metilciclopenteno, dimetilciclopenteno y metilciclohexeno. Cicloalqueno puede comprender mas de un doble enlace que puede ser conjugado o no conjugado, por ejemplo, puede comprender un doble enlace.
En las definiciones el termino alquilo comprende dentro de los llmites indicados de atomos de carbono, por ejemplo, metilo, etilo, propilo, isopropilo, n-butilo, sec-butilo, isobutilo, tert-butilo, 2-etilbutilo, n-pentilo, isopentilo, 1 -metilpentilo, 1,3-dimetilbutilo, n-hexilo, 1 -metilhexilo, n-heptilo, 2-metilheptilo, 1, 1,3,3-tetrametilbutilo, 1 -metilheptilo, 3-metilheptilo, n- octilo, 2-etilhexilo, 1,1,3-trimetilhexilo, 1, 1,3,3-tetrametilpentilo, nonilo, decilo, undecilo, 1-metilundecilo o dodecilo.
Los ejemplos de alquenilo estan dentro de los llmites indicados de atomos de carbono de vinilo, alilo, y los isomeros ramificados y no ramificados de butenilo, pentenilo, hexenilo, heptenilo, octenilo, nonanilo, decenilo, undecenilo y
dodecenilo. El termino alquenilo tambien comprende residuos con mas de un doble enlace que puede ser conjugado o no conjugado, por ejemplo, puede comprender un doble enlace.
Los ejemplos de alquileno estan dentro de los llmites dados de atomos de carbono de isomeros ramificados y no ramificados de vinileno, alileno, butileno, pentileno, hexileno, heptileno, octileno, nonileno, decileno, undecileno y 5 dodecileno.
Algunos ejemplos de cicloalquilo son ciclopentilo, ciclohexilo, metilciclopentilo, dimetilciclopentilo y metilciclohexilo.
Algunos ejemplos de cicloalquenilo son ciclopentenilo, ciclohexenilo, metilciclopentenilo, dimetilciclopentenilo y metilciclohexenilo. Cicloalquenilo puede comprender mas de un doble enlace que puede ser conjugado o no conjugado, por ejemplo, puede comprender un doble enlace.
10 El arilo es, por ejemplo, fenilo o naftilo.
El termino alcoxi puede comprender dentro de los llmites del numero dado de atomos de carbono, por ejemplo, metoxi y etoxi y los isomeros ramificados y no ramificados de propoxi, butoxi, pentiloxi, hexiloxi, heptiloxi, octiloxi, noniloxi, deciloxi, undeciloxi, dodeciloxi, trideciloxi, tetradeciloxi, pentadeciloxi, hexadeciloxi, heptadeciloxi y octadeciloxi.
El termino halogeno puede comprender cloro, bromo y yodo; por ejemplo, halogeno es cloro, excepto en la formula 15 (203).
Ejemplos
Abreviaturas para unidades estructurales NOR:
imagen15
20
imagen16
imagen17
5
10
15
20
25
imagen18
Ejemplo 1: Preparacion de la unidad estructural NOR A en tres etapas a partir de triacetonamina (TAA)
imagen19
nC-H,,
TAA-Nitroxido
TAA
Mezcla de 1 -oct-2(E. Z)-en
Unidad estructural NOR A
y 3-oct-1-enil(ca 40/60 mol%
Mezcla de 1
por 'H-NMR)
i-ocM (ca 40.'60 %. mol
□or
H-NMR)
a) A una mezcla agitada de 41.1 g (0.27 mol) de triacetonamina, 3.94 g (0.01 mol) de dihidrato de tungstato de sodio y 250ml agua, se le adicionaron a 5°C en 1 hora 64.9 g (0.57 mol) de peroxido de hidrogeno acuoso al 30%. La mezcla de color naranja se calienta a 25°C y la agitacion, se continuo durante 21 horas. A continuacion, se adiciona carbonato de potasio hasta que se produce la separacion de fases y se extrae la triacetonamina-N-oxido tres veces con un total de 268 g (2.39 mol) 1-octeno.
b) Despues de la adicion de 0.64 g (4.8 mmol) de cloruro cuprico las fases organicas combinadas se llevaron a 60°C y se dosificaron lentamente 39.9 g (0.31 mol) de t-butilhidroperoxido. La mezcla se mantiene a 60°C, por un total de 5.6 horas. A continuacion, la suspension de color verdoso se enfrla a 25°C, seguido de la adicion de 198 g de sulfito de sodio acuoso al 20%. Despues de agitar durante la noche, la fase acuosa se fracciona y se extrae con hexano. Las fases organicas combinadas se lavan con agua y se concentran en un evaporador rotatorio.
c) El residuo se disuelve en 500 ml de metanol, se adicionan 9 g de Ru sobre carbon vegetal (5%) y la mezcla se hidrogena a 50 °C/45 bar de hidrogeno durante 17 horas. La mezcla se filtra a traves de Hyflo y el filtrado se concentra en un evaporador rotatorio. La destilacion del residuo produce 40.4 g (53,3%) de un aceite ligeramente rojizo (punto de ebullicion 123 °C/0.4 mbar) que consiste en una mezcla de 2,2,6,6-tetrametil-1 -octiloxi-piperidin-4-ol (ca 40% en moles por 1H-RMN) y 1- (1-etilhexiloxi) -2,2,6,6-tetrametil-piperidin-4-ol (ca 60% en moles por 1H-RMN).
Analisis requerido para C17H35NO2 (285.47): C 71.53%, H 12.36%, N 4.91%; encontrado: C 70.62%, H 12.69%, N 4.90%.
1H-RMN (CDCla), 8 (ppm, solo O-C(n)Hx): 3.67 (como-p, O-C(3)H), 3.72 (t, J = ca 6.6 Hz, O-C(1)H2), 3.95 (ancho m, C(4)HOH a partir de hetericiclo).
13C(DEPT)-RMN (CDCla), 8 (ppm, O-C(n)Hx solo): 63.15 y 63.24 (C(4)HOH a partir de hetericiclo), 77.01 (O-C(1)H2), 83.23 (O-C(3)H).
Ejemplo 2: Slntesis del compuesto A' por transesterificacion de la unidad estructural NOR A con dimetilester del acido sebacico:
imagen20
"CsHm
Unidad estructural NORA
compuesto A
R. R' = igual o diferente = 1-octil, 1, etil-hexil
(ca40 / 60 % mol. por 'h-immr;
Una mezcla de 11.4 g (40 mmol) de la unidad estructural NOR A, 1.86 g (8 mmol) de dimetilester del acido sebacico y 0.135 g (1.6 mmol) de LiOtBu se calientan bajo vaclo (110 °C, 200 mbar) durante 22 hrs. La mezcla se diluye con acetato de etilo, se lava a pH neutro y la fase organica se concentra en un evaporador rotatorio. La cromatografla 5 instantanea (silica gel, hexano/acetato de etilo 9/1) proporciona 4 g (68%) del producto como un aceite de color ligeramente naranja.
Analisis requerido para C44H84N2O6 (737.16): C 71.69%, H 11.49%, N 3.80%; encontrado: C 71.47%, H 11.47%, N 3.69%.
1H-RMN (CDCH), 8 (ppm, O-C(n)Hx solo): 3.67 (como-p, O-C(3)H), 3.72 (t, J = 6.8Hz, O-C(1)H2).
10 13C(DEPT)-RMN (CDCH), 8 (ppm, O-C(n)Hx solo): 77.05 (O-C(1)H2), 83.3 (O-C(3)H).
Ejemplo 3: Preparacion de la unidad estructural NOR B a partir de triacetonamina (TAA):
imagen21
a) A una mezcla agitada de 76.8g (0.49 mol) de triacetonamina, 7.1 g (0.02 mol) de dihidrato de tungstato de sodio y 445ml de agua, se le adicionaron a 5°C, en 1 hora 122.5g (1.08 mol) de peroxido de hidrogeno al 30% acuoso. La
15 mezcla de color naranja se calienta a 25°C y la agitacion, se continuo 18 horas. A continuacion, se adiciona carbonato de potasio hasta que se produce la separacion de fases y se extrae la triacetonamina-N-oxido cuatro veces con un total de 371.5g (4.52 mol) de ciclohexano.
b) Despues de la adicion de 1.01 g (4.5 mmol) de bromuro cuprico las fases organicas combinadas se llevan a 60 °C y se dosificaron lentamente 49 g (0.38 mol) de t-butilo. La mezcla se mantiene a 60 °C, durante un total de 2.3 horas. A
20 continuacion, la suspension de color verdoso se enfrla a 25 °C, seguido por la adicion de 280g de solucion de sulfito de sodio acuoso al 20%. Despues de agitar 1 hora, la fase acuosa se fracciona, la fase organica se lava con agua y salmuera y luego se concentra en un evaporador rotatorio.
c) El residuo se disuelve en 1200 ml de metanol, seguido de la adicion de 35.8 g (0.49 mol) de butilamina y 16.3 g de Pd sobre carbon vegetal (10%). La mezcla se agita a 25 °C, durante 1.5 horas y luego se hidrogena a 50 °C/10 bar de
hidrogeno durante 1.5 horas. La mezcla se filtra a traves de Hyflo y el filtrado se concentra en un evaporador rotatorio. La destilacion del residuo, produce 112g (73%) de un aceite de color amarillo a ligeramente anaranjado (bp 120 °C/0,8 mbar).
Analisis requerido para CigH38N2O (310.53): C 73.49%, H 12.33%, N 9.02%; encontrado: C 73.09%, H 12.04%, N 5 8.93%.
1H-RMN (CDCla), 8 (ppm): 0.9 (t, 3H), 1.1-1.6 (m, 24H), 1.7 (m, 4H), 2.0 (m, 2H), 2.6 (t, 2H), 2.7 (m, 1H), 3.6 (m, 1 H). 13C-RMN (CDCla), 8 (ppm): 14.04, 20.58, 21.17, 25.05, 25.97, 32.81, 32.84, 34.60, 46.74, 47.22, 48.20, 59.76, 81.69. Ejemplo 4: Slntesis del compuesto B' por reaccion de la unidad estructural NOR B con cloruro cianurico y etanolamina:
imagen22
10 a) Una solucion de 6.2 g (20 mmol) de la unidad estructural NOR B en 10g de ciclohexano se adiciona lentamente a 25 °C a una suspension agitada de 1.9 g (10 mmol) de cloruro cianurico en ciclohexano 8.4 g. Se continua la agitacion durante 30 minutos seguido por la adicion de 2.7 g (20.4mmol) de solucion acuosa al 30% de NaOH. La mezcla se calienta a 70 °C y se agita hasta que la reaccion se completa. La mezcla se enfrla a 25 °C, se filtra, la fase acuosa se fracciona y la fase organica se lava con salmuera y se concentra en un evaporador rotatorio.
15 b) El exceso de etanolamina (4 g, 65 mmoles) se adiciona y la solucion se calienta a 110 °C. La agitacion se continua hasta que la reaccion se completa. La mezcla se enfrla a 25 °C, etanolamina se fracciona despues de la adicion de ciclohexano y la fase de ciclohexano se lava y se evapora para dar un polvo de color blanco.
Analisis requerido para C43H80N8O3 (757.17): C 68.21%, H 10.65%, N 14.80%; encontrado: C 68.37%, H 10.60%, N 14.05%.
20 El producto ya preparado muestra mas alta calidad en comparacion con el material de vanguardia en terminos de contenido de monomero y transmision:
compuesto B'
HPLC [Area%] a) Transmision [%] b)
Estado de la tecnica (Tinuvin® 152; CAS-no 150686-79-6))
53 85.5
preparado de acuerdo con el ejemplo 4 (reactivo unidad estructural NOR B no destilado)
42 76.4
preparado de acuerdo con el ejemplo, 4 (reactivo unidad estructural NOR B destilado)
80 88.6
a) Area del pico del producto (monomero) (tiempo de retention 28min) con respecto a la suma de los picos; condiciones: AAD-0004/2 con columna modificada (columna ZORBAX Extend C-18, 4.6 mm x 250 mm/5 pm, AGILENT No. 770450902; columna que muestra estabilidad mejorada a pH alto); b) 425nm, soluciones al 10% peso/v en m-xileno.
Ejemplo 5: Slntesis del compuesto C' por reaccion de la unidad estructural NOR B con cloruro cianurico y N, N'-bis (3- aminopropil) etilendiamina:
imagen23
a) Una solucion de 6.5 g de la unidad estructural NOR B en 10g de ciclohexano se adiciona lentamente a 25 °C a una 5 suspension agitada de 1.9 g (10 mmol) de cloruro cianurico en 10g de ciclohexano. Se continua la agitacion durante 30
minutos seguido por la adicion de 2.7 g (20.4mmol) de solucion acuosa al 30% de NaOH. La mezcla se calienta a 70 °C y se agita hasta que la reaccion se completa. La mezcla se enfrla a 25 °C, se filtra, la fase acuosa se fracciona y la fase organica se lava con salmuera y se concentra en un evaporador rotatorio.
b) Una mezcla de 6 g (8.2mmol) del producto en bruto anterior, 0.47 g (2.7 mmol) de N, N'-bis (3-aminopropil) 10 etilendiamina y 1.7 g (8.5 mmol) de solucion acuosa de NaOH al 20% se calienta en una botella de presion de vidrio a
125 °C durante 17.5 horas. La mezcla se enfrla a 25 °C, se diluyo con ciclohexano y la fase acuosa se fracciona. La fase organica se lava con salmuera y se concentra en un evaporador rotatorio. El aceite en bruto se adiciona lentamente a metanol en ebullicion, produciendo un precipitado de color blanco. La suspension se trata con un Ultraturrax, se filtra y la torta de filtrado se seca para dar el producto como un polvo de color blanco.
15 Analisis requerido para C131H241N25O6 (2262.51): C 69.54%, H 10.74%, N 15.48%; encontrado: C 69.56%, H 10.60%, N 15.25%.
El producto ya preparado muestra mas alta calidad en comparacion con el material de vanguardia en terminos de transmision:
Compuesto C'
Transmision [%]b
425nm
450nm 500nm
Estado de la tecnica (Flamestab® NOR 116; CAS-no. 191680-81-6)
68 75 84
preparada de acuerdo con el ejemplo 5
81 88 94
20 Ejemplo 6: Preparacion de la unidad estructural NOR C en dos etapas a partir de triacetonamina N-oxido:
5
10
15
20
25
imagen24
a) En un autoclave de acero inoxidable de 300 ml, se adicionaron 5.01 g (29.45mmol) de triacetona amina N-oxido, 198 mg (0.9 mmol) de CuBr2 y 286 mg (0.9 mmol) de Bu4NBr. La autoclave se sella y se adicionaron 38.6g (920mmol) de propileno. La reaccion se calienta a 70 °C (presion ca 28 bar). Cuando se alcanza la temperatura, se adicionan 7.6 g (58.8mmol) de t-BuOOH (acuoso al 70%) durante 2.5 horas. La reaccion se agita durante 2 horas adicionales. La concentracion de oxlgeno medida de la fase gaseosa no es crltica (<5%) durante toda la reaccion. A continuacion, se libera la presion en el autoclave. La autoclave se descarga y se enjuaga con 50 ml de diclorometano. El analisis por GLC de la mezcla de reaccion revela una conversion de aproximadamente 90%. Los solventes se eliminan de la mezcla de reaccion y el producto en bruto (6,9 g) se purifico por cromatografla instantanea (silica gel, hexano/acetato de etilo 3/1). Rendimiento 4.1 g (66%) de un solido de color blanco (p.f. 50 -51 °C; pb ca 80 °C/1 mbar).
El analisis requerido para C12H21NO2 (211.31): C 68.21%, H 10.02%, N 6.63%; encontrado: C 68.76%, H 10.15%, N 6.55%. 1H-RMN (400MHz, CDCb), 8 (ppm): 1.18 (s, 6H), 1.31 (s, 6H), 2.22 (d, J = 12.8Hz, 2H), 2.57 (d, J = 12.8Hz, 2H), 4.38 (d x t, J = 5.6Hz/1.2Hz, 2H), 5.17 (d x q, J = 10.6Hz/1.6Hz, 1H), 5.30 (d x q, J = 17.4Hz/1.6Hz, 1 H), 5.88 - 5.95 (m, 1 H).
13C-RMN (100MHz, CDCla), 8 (ppm): 22.4 (2 CH3), 32.4 (2 CH3), 53.2 (2 CH2), 62.9 (2 CN), 78.4 (OCH2), 116.6 (CH2),
133.3 (CH), 207.8 (CO).
LC/MS (m/z): 212 (MH+)
b) Una mezcla de 86.7g (0,41 mol) del compuesto D', 35.2 g (0.476mol) de butilamina y 0.8 g 10% de Pt sobre carbon se hidrogena durante la noche a 80 °C y 50 bar. La filtracion y evaporation de los volatiles produce 104.2g (93.9%) de un aceite ligeramente amarillo.
Analisis requerido para C16H34N2O (270.46): C 71.06%, H 12.67%, N 10.36%; encontrado: C 70.86%, H 12.54%, N 10.49%.
1H-RMN (400MHz, CDCla), 8 (ppm): 0.93 (q, 6H), 1.17 (s, 6H), 1.19 (s, 6H), 1.2-1.31 (m, 2H), 1.32-1.37 (m, 2H), 1.411.47 (m, 2H), 1.51-1.56 (m, 2H), 1.71-1.74 (m, 2H), 2.59 (t, 2H), 2.73-2.78 (m, 1H), 3.69 (t, 2H).
13C(DEPT)-RMN (100MHz, CDCh), 8 (ppm): 10.95 (CH3), 14.03 (CH3), 20.6 (CH2), 21.0 (CH3), 21.8 (CH2), 32.8 (CH2),
33.3 (CH3), 46.8 (CH2), 48.2 (CH), 59.8 (C), 78.4 (CH2).
Ejemplo 7: Preparation de la unidad estructural NOR D en una sola etapa
imagen25
Una mezcla de 279g (1.32mol) compuesto D', 71.8g (0.6mol) de 1,6-diaminohexano, 420ml de etanol y 1.2 g de 10% de Pt sobre carbon se hidrogena durante la noche a 100 °C y 50 bar. La mezcla de reaccion se filtra y los volatiles se evaporan para producir 315.5g (100%) de un aceite ligeramente anaranjado, viscoso.
Analisis requerido para C3oH62N4O2 (510.85): C 70.54%, H 12.23%, N 10.97%; encontrado: C 70.47%, H 12.39%, N 5 10.94%.
1H-RMN (400MHz, CDCla), 8 (ppm): 0.95 (t, 6H), 1.15 (s, 12H), 1.18 (s, 12H), 1.20-1.26 (m, 4H), 1.34-1.36 (br m, 4H), 1.46-1.49 (m, 4H), 1.51-1.58 (m, 4H), 1.72-1.75 (m, 4H), 2.60 (t, 4H), 2.75-2.80 (m, 2H), 3.71 (t, 4H).
13C(DEPT)-RMN (100MHz, CDCla), 8 (ppm): 10.95 (CH3), 20.95 (CH3), 21.96 (CH2), 27.38 (CH2), 30.57 (CH2), 33.24 (CH3), 46.63 (CH2), 46.98 (CH2), 48.14 (CH), 59.73 (C), 78.45 (CH2).
10 Ejemplo 8: La reaccion de cloruro cianurico con unidades estructurales NOR C y D
imagen26
a) A una suspension de 24 g (0.13 moles) de cloruro cianurico en xileno 125ml se le adicionaron lentamente a 5-10 °C, 35.2 g (0.13 moles) de la unidad estructural NOR C. La mezcla se deja calentar hasta 40 °C seguido de la adicion de 29g (0.145mol) de NaOH (acuoso al 20%). Despues de agitar durante una hora a 40 °C, se extrae una muestra y se
15 analiza. GLC indica > 90% de conversion. La estructura se confirma por RMN.
b) La fase acuosa se fracciona y la fase organica se calienta a 70 °C, seguido por la adicion lenta de 33.2 g (0.065mol) de la unidad estructural NOR D y 33g de agua. Despues de la adicion de NaOH (acuosa al 30%, 20 g, 0,15 mol) se lleva la mezcla a 80 °C, donde se deja durante una hora. La estructura se confirma por RMN.
c) La fase acuosa caliente se fracciona. La fase organica se enfrla a 25 °C y se transfiere a un autoclave. Despues de la 20 adicion de 66.4g (0.13 moles) de la unidad estructural NOR D y 28.6 g (0.143mol) de NaOH (acuoso al 20%), el
autoclave se sella y se calienta a 175 °C, donde se deja durante 4 horas. Despues de enfriar a 25 °C, el autoclave se descarga y la fase acuosa se fracciona (a 80 °C). La estructura se confirma por RMN. Mn/Mw (GPC) 1700/3300 - 1900/3800. La cantidad de residuos de unidades estructurales NOR D ca 10% (% del area).
d) La reaccion adicional con 2-cloro-4,6-bis (dibutilamino) -s-triazina produce:
5
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15
20
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imagen27
Ejemplo 9: Preparacion del compuesto D'
imagen28
a) Una mezcla de 15.1 g (75 mmol) del compuesto E' (sintetizado de acuerdo con EP748849, Rhone-Poulenc), 20 g (150 mmol) de NaOH (acuoso al 30%), 1.27 g (3.7 mmol) de Bu4NHSO4 y 18.3 g (151.3mmol) de alilbromuro se agita a 90 °C durante 24 horas (95% de conversion por GLC). La mezcla se enfrla a 25 °C, seguido de la adiciOn de tolueno (20 ml). La fase acuosa se fracciona y la fase organica se concentra en un evaporador rotatorio. La destilaciOn del residuo proporciona 8.1 g (45%) de un aceite ligeramente amarillo.
Analisis requerido para C14H27NO2 (241.38): C 69.67%, H 11.27%, N 5.80%; encontrado: C 69.62%, H 10.95%, N 5.77%. 1H-RMN (300MHz, CDCla), 8 (ppm): 1.10 (s, 12H), 1.72 (s, 4H), 3.18-3.21 (m, 2H), 3.19 (s, 6H), 4.94 (d x q, J = 10.2 Hz/2Hz, 1H), 5.16 (d x q, J = 17.1Hz/2Hz, 1H), 5.80-5.92 (m, 1H).
b) A una mezcla de 23 g (95 mmol) del compuesto F' y 19.28g (182mmol) de Na2CO3 en 200ml de tolueno, se le adicionan a -5 °C 20.48g (105 mmol) de ACOOH (39% en AcOH), durante 40 minutos. La mezcla se agita a 0 °C (6 horas; 83% de conversion por GLC) y despues se filtra. El filtrado se lava con NaOH 1 M (3x20 ml) y salmuera (3x20 ml). La fase organica se seca (Na2SO4), se filtra y el solvente se evapora. El residuo se filtra rapidamente sobre silica gel (hexano) para dar, despues de la evaporaciOn del solvente, 15 g (61%) de un llquido de color amarillo.
Analisis requerido para C14H27NO3 (257.38): C 65.33%, H 10.57%, N 5.44%; encontrado: C 65.48%, H 10.80%, N 5.33%. 1H-RMN (400MHz, CDCla), 8 (ppm): 1.10 (s, 6H), 1.27 (s, 6H), 1.59 (d, J = 13Hz, 2H), 1.94 (d, J = 13Hz, 2H), 3.17 (s, 6H), 4.30 (d x t, J = 5.2Hz/1.6Hz, 2H), 5.14 (d x q, J = 10.4Hz/1.6Hz, 1 H), 5.29 (d x q, J = 17.4Hz/1.6Hz, 1 H), 5.86-5.96 (m, 1 H).
c) Una soluciOn de 1 g (3.9 mmol) del compuesto G', 1g de agua y una gota (pipeta Pasteur) de HCl (acuoso 32%) en 6 ml de THF se agita a 25 °C. Despues de 4 horas (97% de conversion por GLC) se adiciona NaHCO3, la mezcla se filtra y el filtrado se concentra en un evaporador rotatorio. El residuo se extrae con hexano para dar, despues de la evaporaciOn del solvente, 0.62 g (75%) de un sOlido de color blanco.
1H-RMN: Igual que en el Ejemplo 6 a.
Ejemplo 10: PreparaciOn del compuesto D' utilizando una metodologla de oxidaciOn publicada por H. Adam et al., J. Org. Chem. 61, 1467-1472 (1996)
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imagen29
A una mezcla de 5.05 g (23.7mmol) del compuesto H' (sintetizado de acuerdo con la Patente de Ciba DE19907945),
1.03 g (2.7 mmol) de Zr (OtBu) 4 y 9.5 g de tamiz molecular activado (4A) en 45ml de tolueno, se le adicionan lentamente a 25 °C, 10.66g (47.3mmol) de t-BuOOH (40% en ciclohexano). La mezcla se agita a 25 °C, durante 24 horas (86% de conversion por GLC) y despues se lava con tartrato de sodio y potasio acuoso saturado y salmuera. La fase acuosa se fracciona y la fase organica se seca (Na2SO4). La evaporacion del solvente proporciona 3 g de un solido ligeramente anaranjado, que se analiza por 1H-RMN 400 MHz anadiendo 4,4'-di-tert-butilbifenilo como estandar interno. El rendimiento estimado a partir de NO-CH2CH = CH2 (8 = 4.38ppm) 2.1 g (42%). 1H-RMN: igual que en el Ejemplo 6 a.
Ejemplo 11: Preparacion del compuesto G'
imagen30
a) A una mezcla de 2.1g (10 mmol) del compuesto E' y 0.16g (0.48mmol) de Na2WO4x2H2O en 10ml de agua se le adicionan lentamente a 5°C, 2.7g (24mmol) de H2O2 (acuoso 30%). La mezcla se agita a 25°C hasta que el material inicial ha desaparecido (6 horas). Se adiciona eter dietllico (20ml) y la fase acuosa se satura con K2CO3. La fase acuosa se fracciona y lava con eter dietllico. Las fases organicas se combinan, el solvente se evapora y el residuo se seca en una bomba de aceite para proporcionar 2.15g (99%) de un llquido de color rojo.
Analisis requerido para C11H22NO3 (216.30): C 61.08%, H 10.25%, N 6.48%; encontrado: C 61.03%, H 10.08%, N 6.39%.
b) Compuesto G' se sintetizo en analogla con el ejemplo 6a a partir de 6.35 g (29.4 mmol) del compuesto J', 38.6g (920 mmol) de propileno, 0.328g (0.9 mmol) de Bu4NI y 7.6 g (58.8mmol) de t-BuOOH (acuoso 70%). El analisis por GlC de la mezcla de reaccion revela una conversion de aproximadamente 50%. CG43-0819 que no ha reaccionado se fracciona por cromatografla instantanea (silica gel, hexano/acetato de etilo 8/2) y el residuo seco se analiza por 1H-RMN 400 MHz adicionando 4,4'-di-tert-butilbifenilo como estandar interno. Rendimiento estimado a partir de NO-CH2CH = CH2 (8 = 4.30ppm) 1.5 g (20%).
1H-RMN: igual que en el Ejemplo 9 b. LC/MS (m/z): 258 (MH+)
Ejemplo 12: Preparacion del compuesto K' por oxidacion de Chimassorb® 2020:
imagen31
A una mezcla de 20 g de Chimassorb® 2.020 (disponible comercialmente de Ciba Specialty Chemicals; Mn por GPC:. 2819 g/mol, ca. 3.5meq de NH/g; CAS-no. 192268-64-7) y 35.5g (336.5mmol) de Na2CO3 en 40 ml de CH2O2 se le adicionaron lentamente a -5 °C 26.6 g (136.5mmol) de ACOOH (39% en AcOH). La mezcla se mantiene en agitacion 5 mediante la adicion concomitante lenta de un total de 90 ml de agua. Despues la mezcla se agita durante la noche a 20 °C y la fase organica se fracciona. La fase acuosa se extrae con CH2O2 y las fases organicas combinadas se lavan con NaOH y salmuera, se secan sobre MgSO4 y el solvente se evapora para proporcionar 18 g de un polvo rojo.
Analisis: encontrado C 65.17%, H 10.00%, N 16.84%, O 6.64%.
Ejemplo 13: Preparacion del compuesto L' a partir del compuesto K' a traves de abstraccion de hidrogeno de t-BuOOH 10 a partir de propileno:
imagen32
Una autoclave se carga con 2.23 g del compuesto K' (ca 3.3meq de NO/g), 0.081 g (0.22 mmol) de Bu4NI y 10 ml de clorobenceno. La autoclave se sella seguido por la adicion de 19.3 g (458.6mmol) de propileno. A continuacion, el sistema es llevado a 70 °C (ca 22bar), a partir de entonces 2.85 g (22.1mmol) de t-BuOOH (acuosa al 70%) se bombean 15 lentamente durante 2 horas. La mezcla de reaccion se mantiene durante otros 30 minutos a 70 °C y despues se enfrio a 25 °C (ca 10bar). La presion se libera y el autoclave sin carga. Los volatiles se eliminan en un evaporador rotatorio y el residuo se seca, proporcionando el compuesto L' en forma de polvo amarillento. 1
1H-RMN (300 MHz, CDCla), 8 (ppm, solamente NO-CH2CHCH2): 4.3 (br s)

Claims (10)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Un proceso para la preparacion de un eter de amina impedida estericamente de la formula (100)
    imagen1
    en donde
    5 G1 y G2 son independientemente alquilo C1-C4;
    R2 es alquilo C3-C18 o cicloalquilo C5-C12;
    T1 es hidroxi, -NT2T3, -OT22, T20 o un grupo de formula (102);
    T2 es hidrogeno, cicloalquilo C5-C12 o R42; o T2 es R42 sustituido por alcoxi C1-C18, arilo, hidroxi, carboxi, -COO- R42, o -
    O-CO-R42;
    10 T3 es hidrogeno, cicloalquilo C5-C12, R42, arilo, -Q-NHT2 o -Q-NT2T21; o T3 es R42 sustituido por alcoxi C1-C18, arilo,
    hidroxi, carboxi, -CO-O-R42, o -O-CO-R42; o T3 es arilo sustituido por alcoxi C1-C18, arilo, hidroxi, carboxi, -CO-O-R42, -O- CO-R42 o halogeno;
    o T2 y T3 forman juntos alquileno C4-C11 o alquileno C4-C11 sustituido por alcoxi C1-C18, arilo, hidroxi, carboxi, -CO-O-R42, o -O-CO-R42;
    15 con la condicion de que T2 y T3 no sean bencilo;
    R42 es alquilo C1-C18;
    Q es alquileno C2-C18, cicloalquileno C5-C12 o fenileno;
    T22 es -(CO)-(alquileno C1-C1a)o o 1-(CO)-O-T21;
    T21 es
    20
    T20 es
    imagen2
    imagen3
    5
    10
    R30 es R42 o R42 sustituido por hidroxi; o R30 es -(CH2)n-NT23-(CH2)p-NT23-(CH2)n-NHT23, siendo un sustituyente de T23 hidrogeno y dos sustituyentes de T23 siendo
    imagen4
    n es 1 a 4; p es 1 a 3;
    el grupo de formula (102) es
    imagen5
    que comprende la transformacion de un compuesto de formula (101),
    imagen6
    en donde
    R1 es alquenilo C3-C18 o cicloalquenilo C5-C12,
    en una etapa de reaccion en presencia de hidrogeno y un catalizador en un compuesto de formula (100), en donde T1 es hidroxi o -NT2T3;
    15 por lo que para la obtencion de compuestos con T1 = -NT2T3 la transformacion se lleva a cabo en presencia de una amina de formula HNT2T30;
    T30 es hidrogeno, cicloalquilo C5-C12, R42, arilo o -Q-NHT2; o T30 es R42 sustituido por alcoxi C1-C18, arilo, hidroxi, carboxi, -CO-O-R42, o -O-CO-R42; o T30 es arilo sustituido por alcoxi C1-C18, arilo, hidroxi, carboxi, -CO-O-R42, -O-CO-R42 o halogeno;
    o T2 y T30 forman juntos alquileno C4-C11 o alquileno C4-C11 sustituido por alcoxi C1-C18, arilo, hidroxi, carboxi, -CO-O- R42, o -O-CO-R42;
    con la condicion de que T30 no sea bencilo;
    y para la obtencion de un compuesto de formula (100) con Ti = -OT22, se hace reaccionar un compuesto de formula 5 (100) con T1 = hidroxi con un HOOC-(alquileno C1-C16)0 o 1-COOH o un haluro del mismo o un ester metllico del mismo;
    para la obtencion de un compuesto de formula (100) con T1 = T20, y R30 = R42 sustituido por hidroxi, se hace reaccionar un compuesto de formula (100) con T1 = -NT2T3, T2 = H, T3 = R42 con un haluro cianurico para producir un compuesto de formula (103), que se hace reaccionar posteriormente con R42NH2 o R42NH2 sustituido por un hidroxi;
    imagen7
    10 en donde
    X es halogeno;
    para la obtencion de un compuesto de formula (100) con T1 = T2o y R3o = -(CH2)n-NT23-(CH2)p-NT23-(CH2)n-NHT23, un compuesto de formula (103) se hace reaccionar con H2N-(CH2)n-NH-(CH2)p-NH-(CH2)n-NH2; y
    para la obtencion de un compuesto de formula (100) con T1 = grupo de formula (102), se hace reaccionar un compuesto 15 de formula (100) con T1 = -NT2T3, T2 = H, T3 = R42, con un haluro cianurico para producir un compuesto de formula (104),
    que se hace reaccionar posteriormente con un compuesto de formula (100) con T1 = -NT2T3, T2 = H, T3 = -Q-NHT21, para producir un compuesto de formula (105),
    que se hace reaccionar posteriormente con un compuesto de formula (100) con T1 = -NT2T3, T2 = H, T3 = -Q-NHT21, 20 para producir un compuesto de formula (106),
    que se hace reaccionar posteriormente con un compuesto 2-X-4,6-bis((R42)2amino)-s-triazina.
    imagen8
    imagen9
    10
  2. 2. Un proceso de acuerdo con la reivindicacion 1, en donde el catalizador es Ru, Pt o Pd sobre carbon o Ni-Raney.
  3. 3. Un proceso de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, en donde la transformation se lleva a cabo a una temperatura de 35 - 120 °C y una presion de hidrogeno de 6 -100 bar.
  4. 4. Un proceso de acuerdo con la reivindicacion 3, en donde la temperatura es 45 - 110 °C y la presion de hidrogeno es 8 - 60 bar.
  5. 5. Un proceso de acuerdo con la reivindicacion 1, en donde R2 es alquilo C3-C10 o cicloalquilo C5-C7;
    T2 es hidrogeno;
    T3 es R42, -Q-NHT2 o -Q-NT2T21;
    5
    R42 es alquilo C1-C8;
    Q es alquileno C2-C8;
    T22 es -(CO)-alquileno C4-C10-(CO)-O-T21; n es 2 a 4;
    15 y es 2 a 10
    R1 es alquenilo C3-C10 o cicloalquenilo C5-C7 y X es cloro, bromo o yodo.
  6. 6. Un proceso de acuerdo con la reivindicacion 1, en donde el compuesto de formula (101) se obtiene haciendo reaccionar un compuesto de formula (200) con un alqueno C3-C18 o cicloalqueno C5-C12.
    20
    imagen10
  7. 7. Un proceso de acuerdo con la reivindicacion 6, en donde el compuesto de formula (200) se obtiene por oxidation de un compuesto de formula (201).
    imagen11
  8. 8. Un proceso de acuerdo con las reivindicaciones 1, 6 o 7, que comprende la conversion de un compuesto de formula (201) en un compuesto de formula (100) sin el aislamiento de los productos intermedios.
    5 9. Un proceso de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 6, que comprende la conversion de un compuesto de formula
    (200) en un compuesto de formula (100) sin el aislamiento de los productos intermedios.
  9. 10. Un proceso de acuerdo con la reivindicacion 1, en donde el compuesto de formula (101) siendo R1 el grupo
    imagen12
    en donde
    10 R5, R6, R7, R8 y R9, independientemente uno del otro, son H, alquilo C1-C8, alquenilo C2-C8; y R7 y R8 juntos tambien
    pueden formar un enlace qulmico;
    se obtiene haciendo reaccionar un compuesto de formula (202) con un compuesto de formula (203),
    imagen13
    en donde T4 y T5 son independientemente alcoxi C1-C18; o T4 es hidroxi y T5 es hidrogeno; X es halogeno;
    15 proporcionando un compuesto de formula (204);
    imagen14
    la oxidacion del compuesto de formula (204) en presencia de oxigeno, peroxidos, permanganatos o cloratos proporciona un compuesto de formula (205); y
    imagen15
    5 desacetalizaciOn del compuesto de formula (205) siendo T4 y T5 independientemente alcoxi C1-C18 o la oxidaciOn del compuesto de formula (205) con T4 = hidroxi y T5 = hidrogeno.
  10. 11. Un proceso de acuerdo con la reivindicacion 1, 6, 7 o 10, en donde Gi y G2 son metilo.
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