Способ получения сложных эфиров пиридинилоксифеноксипропановой кислоты

 

Изобретение относится к гетероциклическим соединениям, в частности к получению сложных эфиров пиридинилоксифеноксипропановой кислоты (ЭПК) формулы X .-( где X - водород, хлор, фтор; R - (С -С4)-алкил, (С,-С )-алкоксиалкил, которые могут быть использованы в качестве гербицидов. Цель - повышение выхода ЭПК. Получение ЭПК ведут взаимодействием соответствующих пиридинилоксифенолятов и пропионатов (избытка ) в инертном растворителе. Процесс проводят при содержании воды в реакционной смеси не выше 0,1% при 20-28 С. S (У)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

COLlHAËÈÑTÈ×ÅCHÈХ

РЕСПУБЛИК

3CEC """ «Я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТ,Ф

С Н, 0 — СК вЂ” сооа, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3739180/23-04 (22) I I . 05. 84 (31) 494196 (32) 13. 05. 83 (33) US (46) 07.02.88 ° Бюл. II 5 (71) Дзе Дау Кемикал Компани (US) (72) Тимоти Дж.Адавей (US) (53) 547.823.07(088.8) ,(56) Патент Великобритании

У 1599121, кл. С2С, 1981.

Патент США Ф 4046553, кл. С 07 D 213/30, 1977. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛОЖНЫХ ЭФИРОВ

ПИРИДИНИЛОКСИФЕНОКСИПРОПАНОВОЙ КИСЛОТЫ (57) Изобретение относится к гетероциклическим соединениям, в частности

„„SU„„1373319 А 3 511 4 С 07 0 213/64 к получению сложных эфиров пиридинилоксифеноксипропановой кислоты (ЭПК) формулы где Х вЂ” водород, хлор,; R, (C С )-алкил, (C Ñ +)-алкоксиалкил, которые могут быть использованы в качестве гербицидов. Цель — повышение выхода ЭПК. Получение ЭПК ведут взаимодействием соответствующих пиридинилоксифенолятов и пропионатов (избытка) в инертном растворителе, Процесс проводят при содержании воды в реакционной смеси не выше 0,1У. при

20-28 С.

1373319

Х Н1 о Q о — cn соотг, 40

Изобретение относится к улучшенному способу получения сложных эфигде Х вЂ” водород, хлор, фтор;

R, — (С, -С,)-алкил, (С, -С ) -алкоксиалкил, которые могут быть использованы в качестве гербицидов.

Целью изобретения является повышение выхода целевых продуктов .

Взаимодействие проводят при содержании воды в реакционной смеси не выше 0,17. при 20-28 С.

Пример 1. В трехгорлую колбу с круглым дном емкостью 250 мл, снаб- 20 женную термопарой, дополнительной воронкой, воздушной мешалкой и колонкой Вигро 20 . 1 см с насадкой для дистилляции, после продувки азотом загружают 100 мл ДМСО и 11 г (0,1моль)25 гидрохинона. Через дополнительную воронку загружают 16 г 50%-ного раствора NaOH (0,2 моль). Колбу нагревают до 60 O и при этом систему подвергают дегазации путем создания вакуума до тех пор, пока не начинает кипеть

jINC0, затем вакуум снимают путем заполнения вакуума азотом. Систему подвергают дегазации таким образом три раза, при этом вакуум в системе составляет приблизительно 100 мл °

35 о

Температуру увеличивают до 95 С и в течение 5-1 О мин добавляют NaOH, в результате чего дианион гидрохинона выпадает в осадок. Температуру увеличивают, чтобы отогнать воду в резервуаре до 105-125 С, при этом температура в насадке составляет 50124 С. Как только К1СО достигнет верхней части (примерно 25 г дистнл45 лята), температуру снижают до 80 С, а вакуум снимают путем заполнения азотом. При сохранении темгературы

0 реакционной смеси в области ниже 90 С в течение !0-20 мин добавляют 2,3-дихлор-5-(трифторметил)пиридин. Реак50 ционную смесь поддерживают при 80—

90 С в течение 1 — 1,5 ч, при этом образуется 4-(3-хлор-5)-трифторметил (пиридинил-2-окси)фенолят. В этот

55 момент реакционная смесь содержит

2000-5000 ч. на млн. воды. Примерно

30-50 г ДМСО отгоняется из реакционной смеси при 80 С/15 ьы, при этом ров пиридинилоксифеноксипропановой кислоты общей формулы содержание воды снижается от 5000 ч, на млн. до менее 120 ч. на млн. Реакционную смесь охлаждают до 25"С и в течение 15 мин добавляют 13,5 r (0,11 моль) метил-2-хлорпропионата так, что температура остается ниже

30 С. После выдерживания реакционной смеси при комнатной температуре в течение примерно 5 ч степень превращения 4-(3 †хл-5-)трифторметил(пиридинил-2-окси)фенолята в метиловый сложный эфир 2-(4-((3-хлор †5 †трифторметил)-2-пиридинил окси)феноксипропионовой кислоты 96%. Смесь продуктов фильтруют. Осадок промывают четырьмя порциями по 25 мл метиленхлорида ° Соединенные фильтраты экстрагируют один раз 50 мл и три раза порциями по

20 мл воды. Воду подкисляют НС1,чтобы предотвратить образование эмульсии. Органическую фазу, растворитель, отгон.юот на роторном испарителе при

70 С/20 мм в течение 30 мин, в результате чего получают 37 г неочищенного продукта, который содержит

° 91, ".метилового сложного эфира 2- (4(3 †хлор †5 †трифто)-2-пиридинил)окси1фенокси пропионовой кислоты.

П р е р 2. Металлический натрий добавляют в метанол, чтобы получить 54 r 20 -ного раствора NaOCH3 в метаноле (0,2 моль ХаОСН ).ИаОСН в растворе метанола помещают в про— дутую азотом колбу, содержащую

0,1 моль гидрохинона и 100 мл ДМСО.

Большую часть спирта отгоняют при атмосферном давлении до тех пор, пока температура в резервуаре не достигнет 130"С ° Резервуар охлаждают до,-60""С и помещают под вакуум 100 мм.

Оставшийся спирт поступает в верхнюю часть до тех пор, пока туда поступает ДМСО. В реакционную смесь добавляют 21, 6 г (О, 1 моль) 2, 3-дихлор-5(трифторметил) пиридина, что приводит к образованию 4-(3-хлор-5-(трифторметил)пиридинил-2-окси)фенолята. В этот момент содержание воды в реакционной смеси составляет 100-250 ч ° на млн. В результате повторения процедур по примеру 1 получают с выходом 81,5%

1373319 метиловый сложныч эфир 2-I4 †((3-хлор5 — трифторметил)-2-пиридинил)окси1фенокси пропионовой кислоты.

Пример 3. Смесь ДАССО (1089 r) гидрохинона (88,0 г; 0,80 моль), ионола и 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенола (8,8 г; 0,04 моль) подвергают дистилляции под вакуумом 35 мм в течение 1,5 ч (температура в резервуа- 10 ре 105 С, температура в насадке 99 С)

Собирают 249 г дистиллята. Температуру смеси снижают до 85 С и в смесь быстро добавляют 336,5 г (1,63 моль) метилата натрия в метаноле (26, 27) .

Затем смесь нагревают в атмосфере азота в течение 1 ч, в результате чего получают 229,4 r метанолового дистиллята (температура в резервуаре

103-138 С, температура в насадке

66 С) . Смесь охлаждают до 85 С. Под вакуумом 100 мм смесь подвергают дистилляции еще в течение 1 ч, в результате чего получают 136,3 г метанолового дистиллята (температура в 25 резервуаре 125 С, температура в насадке 124 С). Температуру реакционной смеси снижают до 80 С и в смесь в течение 20 мин добавляют 2,3 дихлор — 5-(трифторметил)пиридин (169,0 r 30

0,7566 моль) чистотой 977. Смесь непрерывно перемешивают в течение 2 ч, в результате чего образуется 4-(3— хлор-5-(трифторметил)пиридинил-2-окси)фенолят. В этот момент содержание воды в реакционной смеси 381 ч. на млн.

Температуру реакционной смеси снижают до 25 C и в течение 35 мин добавляют метил-2-хлорпропионат (100,7г40

0,822 моль), при этом температура реакционной смеси колеблется от 20 до

28 С. Спустя 45 мин непрерывного перемещивания степень превращения 4 †(3хлор-5-(трифторметил)пиридинил-2-ьк- 45 си)фенолята 997.. Реакционную смесь (1116 г) непрерывно перемешивают в течение ночи. Затем реакционную смесь разбавляют и смешивают с 700 мл перхлорэтилена, 350 мл воды и 15 мл концентрированной соляной кислоты, в результате чего образуется три слоя: верхний — органический, средний— эмульсионньп, нижний — водный. Органический слой отделяется, а водный и эмульсионный слои разбавляют и смешивают с 200 мл перхлорэтилена, lOO мл воды и 5 мл концентрированной соляной кислоты, в результате чего снова образуются три слоя. Органи— ческие слои соединяют и экстрагируют двумя порциями по 500 мл поды. Растворитель отгоняют при 90"С/20 мм в течение 1 5 ч, в результате чего получают 343,3 г продукта, содержащего

77,27, метилового сложного эфира 2-1(4(3 †хл-5-трифторметил)-2 — пиридипилJ окси1фенокси пропионовой кислоты. Выход 92,97 от теоретического в пересчете на исходный материал 2,3-дихлор5-(трифторметил)пиридин и выход

85,97 от теоретического в пересчете на исходный материал 2-хлорпропионат.

Пример 4. Повторяют процедуры по примеру 3, используя вместо метил-2-хлорпропионата этоксиэтил-2хлорпропионат, Полученный в результате продукт, т.е. этоксиэтиловый сложный эфир 2-(4 †(З-хлор-5-трифтор-. метил)-2-пиридинил|окси фенокси пропионовой кислоты образуется с выходом 921 в пересчете на исходный материал.

Пример 5. Смесь ДМСО (360 мл) гидрохинона (35,0 г; 0,5 моль), ионола BTH (5,7 г; 0,026 моль) и безводного метаноЛа (135 моль) подвергают дегазации при комнатной температуре и выдерживают в атмосфере азота. В смесь добавляют водный раствор NaOH (82,7 г; 1,025 моль, 49,57), а затем подвергают дистилляции в течение 1 ч 10 мин (температура в резервуаре 110-130 С, температура в насадке 64-72 ). Собирают 95 мл дистиллята, содержащего 97 воды. В смесь в процессе дистилляции непрерывно загружают всего 120 мл JPICO. Температуру реакционной смеси снижают до менее 80 С. Затем под вакуумом в

95 мм смесь подвергают дистилляции в течение 4 ч (температура в резервуаре 80 — 125 С, температура в насадке 32 — 123 С), в результате чего получают 310 г дистиллята. Смесь охлаждают и в реакционную смесь добавляют 2,3-дихлор-5- трифторметил пиридин (102,5 г; 0,46075 моль) чистотой 977. Смесь выдерживают при 95 C при непрерывном перемешивании в течение 4 ч 10 мин. В этот момент реакционная смесь содержит 497 ч. на млн. воды. Смесь охлаждают до 25 C и в течение 5 мин добавляют метил-2хлорпропионат (66,1 г 0,54 моль), при этом температуру смеси поддерямвают ниже 27 С. Смесь перемешиван т

1373319 при комнатной температуре в течение ночи. Затем продукт извлекают экстрагированием растворителем, используя метиленхлорид и подкисленную воду, выход 90,57 от теоретического в пе5 ресчете »а исходный материал 2,3-дихлор-5-(трифторметил)пиридин.

Пример 6. Таблетки гидрата окиси натрия (10,94 г; 0,26 моль), содержащие примерно 957. NaOH, и 65 мл безводного метанола смешивают и перемешивают в атмосфере азота в течение ночи. Затем смешивают гидрохинон (14,0 г; 0,127 моль), ионол ВНТ (1,60 г; 0,0068 моль) и 130 мл ДМСО и быстро добавляют в смесь NaOH/метанол. Реакционную смесь выдерживают в атмосфере азота, нагревают и подвергают дистилляции в течение 2,25 ч Zp (температура в резервуаре 130 С, температура в насадке 60-64 С). Смесь охлаждают до температуры ниже 80 С и помещают под вакуум в 105 мм. Смесь вновь нагревают, подвергают дистилля- 25 ции в течение 1,5 ч, делают перерыв примерно на 2 ч, а затем снова подвергают дистилляции в течение 45 мин (температура в резервуаре 80-123 С, температура в насадке 55-112 С).

Дистиллят в последние 45 мин весит примерно 30 r и состоит главным образом из ДМСО. В реакционную смесь в течение 5 мин добавляют 2,3 †дихлор-5-(трифторметил)пиридин 26,7 г;

0,12028 моль) чистотой 977., Реакцион—

35 ную смесь непрерывно перемешивают при

86-90 С в течение 1 ч 35 мин. Содержание воды в реакционной смеси при— мерно 495 ч. на млн. Реакционную 40 смесь охлаждают до 25 С, добавляют метил-2 — хлорпропионат (! 7, 2 г;

О, 14 моль) и выдерживают в течение ночи при комнатной температуре, «епрерывно перемешивая. Степень превращения 4- 3-хлор-5-(трифторметил)пиридинил — 2 — окси !фенолята 997. (общий выход 71,41).

II p и м е р 7. Ианол БНТ (l,il г;

0,005 моль) и гидрохинон (11,0 г, 0,10 моль) раствоояют в 100 мл ДМСО в колбе, продутой азотом. Б реакционную смесь добавляют метилат натрия (42,25 г 26,2Х-ного раствора

С1 ОЧа/СП OH О 205 моль). 1 еакцион1 У

55 ную смесь подвергают дистилляции в течение 1 ч 10 мин под вакуумом 100 мм (температура в резервуаре 55-124 С, темпе ра туре в насадке 23-1 24 С) . eакционную смесь охлаждают до 58 С, затем в нее добавляют 2-хлор-5- (трифторметил пиридин (18,2 г;0,10 моль), растворенный в 10 мл ДМСО, нагревают а до 80-90 С и поддерживают эту температуру в течение 2 ч. В этот момент реакционная смесь содержит 120 ч. на млн. воды. Реакционную смесь охлаждают до о

20 С и затем в нее добавляют н-бутил2-хлор-пропионат (18, 1 г), содержащий 220 ч. на млн. воды (O,ll моль), при этом температуру реакционной смеси поддерживают примерно на уровне комнатной, непрерывное перемешивание осуществляется в течение 2,5 ч.

Степень превращения 99Х, выход продукта примерно 95Х.

Пример 8 Следуя описанным общим процедурам, 880 мл ДАССО помещают в трехгорлую колбу емкостью 2 л, снабженную термопарой, затем иэ колбы откачивают воздух и продувают три раза азотом, после чего добавляют

44 г гидрохинона (0,4 r инола ВНТ (0,0224 моль) и 172,6 r (0,815 моль) 257-ного раствора метилата натрия. Реакционную смесь подвергают дистилляции при окружающем давлении, при этом температура в резервуаре 140"С, в результате чего отгоняется 78,9 г метанола °

После снижения температуры в резервуаре до 80 С из системы откачивают вОэдух с целью получения вакуума 10 мм рт.ст., далее осуществляют дистилляцию при температуре в резервуаре 125 С, при этом удаляется

42,37 r метанола, Смесь охлаждают до примерно ?О С в водяной бане и добавляют 73,2 r (0,4 моль) 2,3-дифтор-5(трифторметил)пиридина, при этом температура поднимается до 24 С. Спустя

30 мин отбирают пробу и осуществляют ее анализ. Гидрохинона в ней остается очень мало. После дополнительного перемешивания еще в течение получаса добавляют 50,5 r (0,412 моль) метил2-хлорпропионата и затем смесь перемешивают в течение ночи при комнатной температуре. В результате получают 143,06 г темно †коричнево масла, содержащего 73,47. метилолого сложного эфира 2-!4-((3-фтор-5-трифторметил)-2-пиридинил)окси феноксипропановой кислоты (жидкостная хроматография под высоким давлением).

1373319

cz, Q о@ о

СН

ΠΠ— СН вЂ” ив, F,С

Составитель И. Бочарова

Редактор О.Юрковецкая Техред М.Дидык Корректор М.Шароши

Заказ 503/58 Тираж 370 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие,r.Ужгород,ул.Проектная,4

Формула и з обре т е н и я

Способ получения сложных эфиров пиридинилоксифенокснпропановой кислоты общей формулы где Х вЂ” водород, хлор, фтор;

R — (С,-С«)-алкил, (С„-С,)-алкоксиалкил, взаимодействием пиридинилоксифенолята общей формулы где Х имеет указанные значения с избытком пропионата общей формулы сн

C1 — СН COOR 0 где R имеет указанные энАения, в инертном растворителе, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения выхода целевых продуктов, взаимодействие проводят при содержании воды в реакционной смеси не выше 0,1Х при 20-28 С.