Procedimiento para la preparación de fenilalcanoles m-sustituidos mediante isomerización.

Procedimiento para la preparación de fenilalcanoles m-sustituidos de fórmula (I)**Fórmula**

en la que R1 es alquilo C1-C5 y R2, R3, R4 y R5 significan independientemente entre sí hidrógeno o metilo, caracterizado porque se isomeriza un fenilalcanol p-sustituido de fórmula

(II) **Fórmula**

en la que R1, R2, R3, R4 y R5 tienen los significados indicados en la fórmula (I), en presencia de un catalizador de Friedel-Crafts para dar un fenilalcanol m-sustituido de fórmula (I).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2010/065673.

Solicitante: BASF SE.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: 67056 LUDWIGSHAFEN ALEMANIA.

Inventor/es: EBEL, KLAUS, BECK, KARL, PELZER, RALF, DR., GRIESBACH,Ulrich, BOTZEM,JÖRG, LANVER,ANDREAS.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > ACEITES, GRASAS, MATERIAS GRASAS O CERAS ANIMALES... > PRODUCCION, ej. POR PRENSADO DE MATERIAS PRIMAS O... > C11B9/00 (Aceites esenciales; Perfumes (síntesis de sustancias químicas C07))
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > QUIMICA ORGANICA > COMPUESTOS ACICLICOS O CARBOCICLICOS (compuestos... > Compuestos que tienen grupos — CHO > C07C47/228 (conteniendo ciclos aromáticos de seis miembros, p. ej. fenilacetaldehído)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > QUIMICA ORGANICA > COMPUESTOS ACICLICOS O CARBOCICLICOS (compuestos... > Compuestos insaturados que tienen grupos hidroxilo... > C07C33/20 (monocíclicos)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > QUIMICA ORGANICA > COMPUESTOS ACICLICOS O CARBOCICLICOS (compuestos... > Preparación de compuestos que tienen grupos C =... > C07C45/29 (de grupos hidroxilo)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > QUIMICA ORGANICA > COMPUESTOS ACICLICOS O CARBOCICLICOS (compuestos... > Preparación de compuestos que tienen grupos hidroxilo... > C07C29/56 (por isomerización)

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Fragmento de la descripción:

Procedimiento para la preparación de fenilalcanoles m-sustituidos mediante isomerización

Es objeto de la presente invención un procedimiento para la preparación de fenilalcanoles m-sustituidos mediante isomerización de fenilalcanoles p-sustituidos. Los fenilalcanoles m-sustituidos así como los fenilalcanales m- sustituidos producidos a partir de los mismos, por ejemplo derivados de la sustancia aromática 3-fenil-1-propanol, son de interés como productos químicos aromáticos.

Para la preparación de fenilalcanoles m-sustituidos se conocen distintas síntesis. En el documento WO 28/53148 se describe una síntesis de 3 etapas para la preparación de 3-(3-terc-butil-fenil)propanal a partir de 1-terc-butil-3- etilbenceno. A este respecto se broma en primer lugar el compuesto de partida para dar 1-terc-butil-3-(1- bromoetiljbenceno y a continuación se elimina para dar el estireno sustituido de manera correspondiente. Mediante hidroformilación se obtiene a continuación el 3-(3-terc-butilfenil)propanal. Para un proceso a escala industrial esta síntesis debido a sus bajos rendimientos resulta poco adecuada.

La preparación de 2-metil-3-(3-terc-butilfenil)propanal y 2-metil-3-(3-isobutilfenil)propanal la logró Ishii y col. (J. Org. Chem. 25, 7, 5471-5474) mediante acoplamiento oxidativo catalizado por paladio de terc-butilbenceno o isopropilbenceno con metacroleína seguido de una hidrogenación catalizada por paladio. En la etapa de acoplamiento se utiliza un sistema de catalizador que se compone de Pd(OAc)2 y H4PMonV4o x 26 H2. Se necesita una elevada cantidad de catalizador de aproximadamente el 7 % en moles. En el caso de un rendimiento de aproximadamente el 65 % la relación m/p asciende a 56/44 (para 2-metil-3-(3-terc-butilfenil)propanal) o a 51/4 (para 2-metil-3-(3-isobutilfenil)propanal). También este procedimiento resulta poco adecuado para un proceso a escala industrial dado que la cantidad del catalizador utilizado caro es elevada y la selectividad para dar los isómeros m es baja.

En el documento EP 45 571 se describe la alquilación de Friedel-Crafts de 2-metil-3-fenilpropanol para dar 2- metil-3-(3-terc-butilfenil)propanol y 2-metil-3-(4-terc-butilfenil)propanol. Como reactivos de alquilación se utilizan isobutileno, diisobutileno y cloruro de tere-butilo. Como catalizadores se utilizan cloruro de hierro y ácido fosfórico y como disolvente cloruro de metileno o ácido fosfórico. En función de las condiciones de reacción y del catalizador se obtienen relaciones m/p de 1/13 a 1/5. Los rendimientos totales (isómero m e isómero p) ascienden hasta el 52 %.

En el documento DE 29 52 719 se describe así mismo la alquilación de Friedel-Crafts catalizada por cloruro de hierro de 2-metil-3-fenilpropanol. En el caso de ciclohexano o dicloroetano como disolvente se obtuvo un rendimiento del 84-86 % de 2-metil-3-(4-terc-butilfenil)-propanol. La formación del compuesto m-isomérico, (2-metil-3-(3-terc- butilfenil)-propanol), no se detectó. Una desventaja de las alquilaciones de Friedel-Crafts descritas es la pequeña cantidad del compuesto m-isoméñeo formado (la relación m : p es como máximo 1 : 5).

Por el contrario el procedimiento de acuerdo con la invención permite que se preparen de la manera más sencilla los fenilalcanoles m-sustituidos que sirven como etapa previa para los fenilalcanales sustituidos de manera correspondiente muy interesantes, de manera económica y con un buen rendimiento.

La presente invención se refiere a un procedimiento para la preparación de fenilalcanoles sustituidos en posición m, que pueden obtenerse mediante isomerización de fenilalcanoles sustituidos en posición p. La isomerización se realiza sobre catalizadores de Friedel-Crafts determinados. Es objeto de la invención por lo tanto un procedimiento para la preparación de fenilalcanoles m-sustituidos de fórmula (I)

en la que Ri es alquilo C1-C5 y R2, R3, R4 y R5 significan independientemente entre sí hidrógeno o metilo, que se caracteriza porque se isomeñza un fenilalcanol p-sustituido de fórmula (II)

en la que R1, R2, R3, R4 y Rs tienen los significados indicados en la fórmula (I), en presencia de un catalizador de Friedel-Crafts para dar un fenilalcanol m-sustituido de fórmula (I).

**(Ver fórmula)**

H H

**(Ver fórmula)**

(II)

H H

Se descubrió sorprendentemente que con la reacción de isomerización de fenilalcanoles p-sustituidos para dar fenilalcanoles m-sustituidos en determinadas condiciones pueden obtenerse relaciones de isómeros m/p de > 1/1.

Como restos alquilo Ri se tienen en cuenta por ejemplo: metilo, etilo, n-propilo, isopropilo, n-butilo, isobutilo, sec- butilo, tere-butilo, n-pentilo. Restos alquilo preferidos Ri son: etilo, isopropilo, isobutilo y tere-butilo.

Se prefiere un procedimiento para la preparación de fenilpropanoles m-sustituidos de fórmula (III)

**(Ver fórmula)**

en la que Ri, R2, R3, R4 y R5 tienen los significados indicados en la fórmula (I), que se caracteriza porque se isomeriza un fenilpropanol p-sustituido de fórmula (IV)

**(Ver fórmula)**

en la que R1, R2, R3, R4 y R5 tienen los significados indicados en la fórmula (I), en presencia de un catalizador de Friedel-Crafts para dar un fenilalcanol m-sustituido de fórmula (II). Preferiblemente R1 significa etilo, isopropilo, isobutilo o tere-butilo.

Se prefiere especialmente un procedimiento que se caracteriza porque se parte de un fenilpropanol p-sustituido de fórmula (V)

**(Ver fórmula)**

en la que R1 y R2 tienen los significados indicados en la fórmula (I). Preferiblemente R1 significa etilo, isopropilo, isobutilo o tere-butilo.

Un procedimiento muy especialmente preferido se caracteriza porque como compuesto de partida se isomeriza 2- metil-3-(4-terc-butilfenil)propanol en presencia de un catalizador de Friedel-Crafts, en particular en presencia de tricloruro de aluminio (ÁICI3), para dar 2-metil-3-(3-terc-butilfenil)propanol.

Así mismo un procedimiento especialmente preferido se caracteriza porque como compuesto de partida se utiliza 2- metil-3-(4-iso-butilfenil)propanol, 3-(4-terc-butil-fenil)propanol, 2-metil-3-(4-isopropilfenil)propanol, 3-(4-etilfenil)-2,2- dimetilpropanol o 3-(4-isopropilfenil)butanol y la isomerización se lleva a cabo en presencia de un catalizador de Friedel-Crafts para dar los compuestos 2-metil-3-(3-isobutilfenil)propanol, 3-(3-terc-butilfenil)propanol, 2-metil-3-(3- isopropil-fenil)propanol, 3-(3-etilfenil)-2,2-dimetilpropanol o 3-(3-isopropilfenil)butanol.

Como catalizadores pueden utilizarse catalizadores de Friedel-Crafts típicos. Como ejemplos se mencionan AICI3, AIBr3, TiCI4, ZrCI4, VCI3, ZnCh, FeBr3 y FeCh. Preferiblemente se usan los catalizadores de Friedel-Crafts AICI3 o AIBr3. En general se utilizan cantidades de catalizador del 1 al 2 % en moles con respecto a la cantidad de moles del compuesto de fenilalcanol p-sustituido utilizado. Se prefieren cantidades de catalizador del 33 % al 11 % en moles con respecto a la cantidad de moles del compuesto de fenilalcanol p-sustituido utilizado.

La isomerización se realiza a temperaturas entre 2C y 1 2C. Se prefieren especialmente temperaturas entre 1 2C y 5 2C. Los tiempos de reacción ascienden a de 3 minutos a 24 horas. Se prefieren especialmente tiempos de reacción entre 1 hora y 6 horas.

La reacción puede llevarse a cabo sin disolvente o en un disolvente. Disolventes adecuados son: ciclohexano, tolueno, p-terc-butiltolueno, diclorometano, 1,2-dicoroetano, clorobenceno, diclorobenceno. Se prefieren especialmente diclorometano y clorobenceno.

Sustancias de partida preferidas para la isomerización son los siguientes sustratos: 2-metil-3-(4-terc- butilfenil)propanol, 2-metil-3-(4-iso-butilfenil)propanol, 3-(4-terc-butilfenil)propanol, 2-metil-3-(4-

... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para la preparación de fenilalcanoles m-sustituidos de fórmula (I)

**(Ver fórmula)**

en la que Ri es alquilo C1-C5 y R2, R3, R4 y Rs significan independientemente entre sí hidrógeno o metilo, 5 caracterizado porque se isomeriza un fenilalcanol p-sustituido de fórmula (II)

**(Ver fórmula)**

H H

en la que R1, R2, R3, R4 y Rs tienen los significados indicados en la fórmula (I), en presencia de un catalizador de Friedel-Crafts para dar un fenilalcanol m-sustituido de fórmula (I).

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 para la preparación de fenilpropanoles m-sustituidos de fórmula

(III)

**(Ver fórmula)**

en la que R1, R2, R3, R4 y Rs tienen los significados indicados en la reivindicación 1, caracterizado porque se isomeriza un fenilpropanol p-sustituido de fórmula (IV)

**(Ver fórmula)**

en la que R1, R2, R3, R4 y Rs tienen los significados indicados en la reivindicación 1, en presencia de un catalizador de Friedel-Crafts para dar un fenilalcanol m-sustituido de fórmula (III).

3. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque se parte de un fenilpropanol p-sustituido de fórmula (V)

**(Ver fórmula)**

en la que R1 y R2 tienen los significados indicados en la reivindicación 1.

4. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque se parte de un fenilpropanol p-sustituido en el que R1 es etilo, isopropilo, isobutilo y tere-butilo.

5. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque como catalizador de Friedel-Crafts se usa AICI3, AIBr3, TiCI4, ZrCI4, VCI3, ZnCI2, FeBr3, FeCb.

6. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque como catalizador de Friedel-Crafts se usa AICI3 o AIBr3.

7. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el catalizador de Friedel- Crafts se utiliza en una cantidad del 1 al 2 % en moles, en particular entre el 33 y el 11 % en moles, con respecto

a la cantidad de moles del fenilpropanol p-sustituido utilizado.

8. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la isomerización se lleva a cabo a una temperatura entre y 1 2C.

9. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque se isomeriza 2-metil-3-(4- terc-butilfenil)propanol para dar 2-metil-3-(3-terc-butilfenil)propanol.

1. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la isomerización se lleva

a cabo a partir de 2-metil-3-(4-isobutilfenil)propanol, 3-(4-terc-butilfenil)propanol, 2-metil-3-(4-isopropilfenil)propanol, 3-(4-etilfenil)-2,2-dimetilpropanol o 3-(4-isopropilfenil)butanol.

11. Procedimiento para la preparación de sustancias aromáticas de fórmula (VI)

en la que R1 es alquilo C1-C5 y R2, R3, R4 y Rs significan independientemente entre sí hidrógeno o metilo, caracterizado porque se prepara un fenilalcanol m-sustituido de fórmula (I)

de acuerdo con el procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 y a continuación se convierte el fenilalcanol m- sustituido obtenido de fórmula (I) mediante oxidación o deshidrogenación en el fenilalcanal m-sustituido de fórmula

**(Ver fórmula)**

H

**(Ver fórmula)**

(.

H H

(VI).