PROCEDIMIENTO PARA LA OBTENCION DE 3-TRIFLUORMETIL-FENIL-4-CIANOBENCILCETONA.

Procedimiento para la obtención de 3-trifluormetilfenil-4-bencilcetona mediante reacción de un 3-trifluormetilbenzoato de alquilo con 1 a 2 átomos de carbono con 4-tolunitrilo en un disolvente aprótico polar,

o en una mezcla de disolventes apróticos polares, en presencia de al menos una cantidad equimolar de una base, caracterizado porque la base se selecciona entre alcoholatos potásicos de un alcanol primario con 1 a 4 átomos de carbono

Procedimiento para la obtencion de 3-trifluormetil-fenil-4-cianobencilcetona.

La presente invención se refiere a un procedimiento para la obtención de 3-trifluormetilfenil-4-cianobencilcetona.

a-fenilacetofenonas, como 3-trifluormetilfenil-4-cianobencilcetona (también denominada a-(4-cianofenil)-3-trifluormetilacetofenona) es una importante substancia de partida de agentes fitosanitarios (véase, por ejemplo, la WO 00/18714).

La JP 4168826 (JP-A-04270248) describe un procedimiento para la obtención de a-fenilacetofenonas mediante condensación de benzoatos, en caso dado substituidos, con toluenos substituidos en presencia de cantidades al menos equimolares de base. Se describe explícitamente la obtención de 3-trifluormetilfenil-4-cianobencilcetona mediante reacción de un equivalente de 3-trifluormetilbenzoato de metilo con un equivalente de 4-tolunitrilo en N,N-dimetilformamida. Como base actúa hidruro sódico. El procedimiento descrito es problemático desde el punto de vista técnico de seguridad, ya que en el caso de reacciones con hidruro sódico en N,N-dimetilformamida se puede llegar a reacciones de descomposición térmicas violentas, véase Chemistry & Engineering 1982, 5, Julio 12 y 1982, 43, septiembre 13. Además, hidruro sódico es autoinflamable en aire húmedo, y reacciona con humedad muy violentamente para dar hidrógeno e hidróxido sódico. Por lo tanto, los eductos y disolventes empleados deberán presentar sólo un contenido en agua extremadamente reducido. No obstante, el empleo de otras bases, como terc-butilato potásico, conduce a rendimientos peores en comparación con hidruro sódico, como se puede extraer de los ejemplos 3 y 3-2, que describen la obtención de 3-clorofenil-4-cianobencilcetona.

Algunas investigaciones del solicitante han mostrado además que en el caso de empleo de otras bases citadas en la JP 4168826, como carbonato potásico en N,N-dimetilformamida, no tiene lugar una reacción, y con hidróxido sódico en sulfóxido de dimetilo tiene lugar exclusivamente saponificación del éster para dar el correspondiente ácido como producto secundario.

Para evitar estos problemas, la WO 00/18714 propone hacer reaccionar tales a-fenilacetofenonas mediante reacción de acetofenonas con bencenos halogenados activados. En esto son desventajosos los rendimientos moderados.

La invención tomaba como base la tarea de desarrollar un procedimiento seguro técnicamente, sencillo y económico, para la obtención de 3-trifluormetilfenil-4-cianobencilcetona, con el que se alcanzaran rendimientos elevados en producto de valor.

Ahora se descubrió sorprendentemente que 3-trifluormetilfenil-4-cianobencilcetona se puede obtener en rendimiento muy elevado bajo condiciones de reacción seguras técnicamente y suaves si se hace reaccionar un 3-trifluormetilbenzoato de alquilo con 1 a 2 átomos de carbono con 4-tolunitrilo en un disolvente aprótico polar, o en una mezcla de disolventes apróticos polares, en presencia de cantidades al menos equimolares de alcoholatos de potasio con 1 a 4 átomos de carbono de un alcohol primario con 1 a 4 átomos de carbono.

Por consiguiente, la invención se refiere a un procedimiento para la obtención de 3-trifluormetilfenil-4-cianobencilcetona mediante reacción de un 3-trifluormetilbenzoato de alquilo con 1 a 2 átomos de carbono con 4-tolunitrilo en un disolvente aprótico polar, o en una mezcla de disolvente apróticos polares, en presencia de al menos una cantidad equimolar de una base, caracterizado porque la base es seleccionada entre alcoholatos potásicos de alcanoles primarios con 1 a 4 átomos de carbono.

Entre los alcoholatos potásicos de alcoholes primarios con 1 a 4 átomos de carbono cuentan metilato potásico, etilato potásico, n-propilato potásico y n-butilato potásico. Es preferente metilato potásico.

Por regla general se emplea la base al menos en cantidad equimolar, referida a 4-tolunitrilo. Preferentemente se emplea 1,1 a 5 equivalentes de base, en especial 1,5 a 4 equivalentes, y de modo muy especialmente preferente 2,01 a 3 equivalentes de base, referido a 4-tolunitrilo.

3-trifluormetilbenzoato de alquilo con 1 a 2 átomos de carbono preferente es 3-trifluormetilbenzoato de metilo, que es adquirible en el comercio. 4-tolunitrilo es igualmente adquirible en el comercio.

El medio de reacción según la invención es un sistema disolvente aprótico, polar, que comprende también mezclas de diversos disolventes apróticos polares y mezclas de disolventes apróticos polares con disolventes apróticos apolares. La fracción de disolventes apolares no sobrepasará generalmente un 50% en volumen, en especial un 20% en volumen. Por lo tanto, la fracción de disolventes apróticos polares en el disolvente a emplear según la invención asciende generalmente al menos un 50% en volumen, y preferentemente al menos un 80% en volumen. Entre los ejemplos de disolventes apróticos polares cuentan N,N-dimetilamidas de ácidos carboxílicos alifáticos con 1 a 4 átomos de carbono, como N,N-dimetilformamida o N,N-dimetilacetamida, N-metillactamas, como N-metilpirrolidona, dialcoxialcanos, como N,N-dimetilformamida o N,N-dimetilacetamida, N-metillactamas, como N-metilpirrolidona, dialcoxialcanos, como 1,2-dimetoxietano, dietilenglicoldialquil-éteres, como dietilglicoldimetiléter, dietilglicoldietiléter, sulfóxidos, como sulfóxido de dimetilo, sulfolano o tetraalquilureas, como tetrametilurea. En una forma de ejecución preferente se emplea al menos un disolvente aprótico polar como único medio de reacción (> 99% en volumen, referido al disolvente total), que es seleccionado preferentemente entre 1,2-dimetoxietano, N,N-dimetilformamida y sulfóxido de dimetilo, y entre éstos de modo especialmente preferente N,N-dimetilformamida. Disolventes apróticos apolares preferentes son, a modo de ejemplo, hidrocarburos aromáticos, como benceno, tolueno o xilenos, hidrocarburos cíclicos, como ciclohexano, o hidrocarburos alifáticos, como n-heptano, n-hexano, isohexano (mezcla de isómeros de hexano comercial), decano, éter de petróleo, siendo preferentes hidrocarburos aromáticos, en especial tolueno y xilenos. En otra forma preferente de ejecución de la presente invención se emplea un sistema disolvente que comprende, además del disolvente aprótico polar, en especial además de N,N-dimetilformamida, un 1 a un 50% en volumen, preferentemente un 1 a un 20% en volumen, y en especial un 2 a un 15% en volumen de al menos un disolvente aprótico apolar, en especial al menos un hidrocarburo aromático, y especialmente tolueno y/o xilenos. Correspondientemente, la fracción de disolventes apróticos polares en esta mezcla es un 50 a un 99% en volumen, preferentemente un 80 a un 99% en volumen, y en especial un 85 a un 98% en volumen. La adición de disolventes apolares como aditivo a los disolventes apróticos polares facilita la manejabilidad técnica de la reacción, y conduce en especial a una reducción de la viscosidad de las mezclas de reacción, y suprime además una formación de depósitos indeseable en paredes de caldera y otras piezas de aparatos, como agitador y superficies de intercambio de calor.

Por regla general se hacen reaccionar los compuestos de partida 4-tolunitrilo y 3-trifluormetilbenzoato de alquilo con 1 a 2 átomos de carbono en proporción equimolar entre sí, pero la proporción cuantitativa de substancias de empleo es de significado subordinado para el éxito de la reacción. No obstante, por regla general se evita un gran exceso de 4-tolunitrilo, ya que puede conducir a la formación de productos secundarios indeseables. Por lo tanto, por regla general, la proporción molar de 4-tolunitrilo respecto a 3-trifluormetilbenzoato de alquilo con 1 a 2 átomos de carbono no sobrepasará un valor de 2 : 1, en especial 1,5 : 1. No obstante, por el contrario también se puede emplear el éster en exceso, pero esto se evita generalmente por motivos de costes. Por lo tanto, la proporción molar de 4-tolunitrilo respecto a trifluormetilbenzoato no sobrepasará preferentemente un valor de 1 : 2, y en especial 1 : 1,5. En una forma de ejecución preferente, la proporción molar de compuestos de partida 4-tolunitrilo y 3-trifluormetilbenzoato de alquilo con 1 a 2 átomos de carbono asciende aproximadamente a 1 : 1, por ejemplo 1,1 : 1 a 1 : 1,1.

El procedimiento según la invención se efectúa por regla general a temperaturas por debajo de 100ºC, preferentemente no por encima de 60ºC, en especial en el intervalo de +0 a 40ºC.

La presión de reacción es de significado subordinado. La reacción de 4-tolunitrilo con 3-trifluormetilbenzoato de alquilo con 1 a 2 átomos de carbono...

1. Procedimiento para la obtención de 3-trifluormetilfenil-4-bencilcetona mediante reacción de un 3-trifluormetilbenzoato de alquilo con 1 a 2 átomos de carbono con 4-tolunitrilo en un disolvente aprótico polar, o en una mezcla de disolventes apróticos polares, en presencia de al menos una cantidad equimolar de una base, caracterizado porque la base se selecciona entre alcoholatos potásicos de un alcanol primario con 1 a 4 átomos de carbono.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque se emplean 2,01 a 3 equivalentes de base, referido a 4-tolunitrilo.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque el disolvente aprótico polar se selecciona entre dimetilamidas de ácidos carboxílicos alifáticos con 1 a 4 átomos de carbono, N-metillactamas, tetrametilurea, dialcoxialcanos, dietilglicoldialquiléteres y sulfóxido de dimetilo.

4. Procedimiento según la reivindicación 3, caracterizado porque el disolvente es dimetilformamida.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la mezcla de disolventes apróticos polares comprende un 1 a un 50% en volumen de un hidrocarburo aromático.

6. Procedimiento según la reivindicación 5, caracterizado porque la mezcla de disolventes apróticos polares comprende como disolvente aprótico polar dimetilformamida, y como hidrocarburo aromático xilenos y/o tolueno.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la reacción se lleva a cabo a una temperatura en el intervalo de 0 a 40ºC.