PROCEDIMIENTO PARA LA OBTENCION DE ISOCIANATOS DE ACIDO ARILSULFONICO.

Procedimiento para la obtención de isocianatos de ácido arilsulfónico mediante reacción de una arilsulfonamida con fosgeno,

en el que se dispone en una zona de reacción la arilsulfonamida y una cantidad con eficacia catalítica de un isocianato de alquilo, formándose como intermedio una alquilarilsulfonilurea, y se añade con dosificación el fosgeno a la zona de reacción, caracterizado porque

a) la reacción se lleva a cabo en presencia de una cantidad con eficacia catalítica de un ácido prótico, que presenta al menos un grupo hidroxi apto para la protólisis, o una sal del mismo, y/o

b) la adición con dosificación de fosgeno se efectúa de modo que no se sobrepase una concentración de alquilarilsulfonilurea de 100 ppm en la zona de reacción durante el tiempo de adición con dosificación

Procedimiento para la obtención de isocianatos de ácido arilsulfónico.

La presente invención se refiere a un procedimiento para la obtención de isocianatos de ácido arilsulfónico mediante reacción de una arilsulfonamida con fosgeno en presencia de una cantidad con eficacia catalítica de un isocianato de alquilo.

Isocianatos de arilsulfonilo son productos intermedios importantes técnicamente en la obtención de una pluralidad de compuestos, en especial herbicidas. Existe una demanda de procedimientos para su obtención, que se distingan, además de un rendimiento y pureza de producto elevados, también por una alta velocidad de reacción, y por consiguiente tiempos de carga de reactor cortos.

La US 4 379 769, así como la EP-A-0 021 641, describen un procedimiento para la obtención de isocianatos de arilsulfonilo mediante fosgenizado de arilsulfonamidas en presencia de una cantidad con eficacia catalítica de un isocianato de alquilo, y una cantidad con eficacia catalítica de una base amínica terciaria.

H. Ulrich y A. A. R. Sayigh describen en Angew. Chem. 78, páginas 761-769 (1966) la obtención de isocianatos de arilsulfonilo, transformándose una sulfonamida en el derivado de urea con un isocianato de alquilo fácilmente accesible, y fosgenizándose a continuación, recuperándose el isocianato de partida, o bien añadiéndose a la sulfonamida una cantidad catalítica de isocianato para el fosgenizado.

En Pestycydy 1989, (4), 1- 7; ISNN: 0208-8703 se describe la obtención de isocianato de ácido 2-clorobencenosulfónico mediante fosgenizado de la correspondiente sulfonamida en presencia de isocianato de butilo y en orto-diclorobenceno como disolvente.

En Res. Discl. (1983), 23210, página 261; ISSN: 0374-4353, se describe un procedimiento para la obtención de isocianatos de arilsulfonilo mediante fosgenizado de arilsulfonamidas, en el que se emplea como catalizador una mezcla de un isocianato de alquilo y un isocianato de arilsulfonilo. En este caso se puede devolver a la reacción en cantidades con eficacia catalítica el isocianato de arilsulfonilo formado como producto.

Journal of Polymer Science, vol. 13 (1975), páginas 267-268, enseña el empleo de una mezcla de orto-dicloro- benceno y acetato de etilglicol como disolvente para la síntesis de diisocianatos de m-fenilendisulfonilo mediante fosgenizado de m-bencenodisulfonamida en presencia de cantidades catalíticas de un isocianato de alquilo o arilo.

La presente invención toma como base la tarea de poner a disposición un procedimiento mejorado para la obtención de isocianatos de ácido arilsulfónico. En este caso, los tiempos de reacción que se presentan serán lo más reducidos posible y/o se minimizará la formación de productos secundarios indeseables.

Sorprendentemente, ahora se descubrió que este problema se soluciona mediante reacción de una arilsulfonamida con fosgeno en presencia de cantidades con eficacia catalítica de un isocianato de alquilo, llevándose a cabo la reacción adicionalmente en presencia de una cantidad con eficacia catalítica de un ácido prótico, o de una sal del mismo, y/o efectuándose la dosificación de fosgeno de modo que no se sobrepase el tiempo de dosificación de una concentración mínima de alquilarilsulfonilurea en la mezcla de reacción.

Por consiguiente, es objeto de la presente invención un procedimiento para la obtención de isocianatos de ácido arilsulfónico mediante reacción de una arilsulfonamida con fosgeno, en el que se dispone en una zona de reacción la arilsulfonamida y una cantidad con eficacia catalítica de un isocianato de alquilo, formándose como intermedio una alquilarilsulfonilurea, y se añade con dosificación el fosgeno a la zona de reacción, que está caracterizado porque

El procedimiento según la invención es apropiado generalmente para la obtención de isocianatos de arilsulfónico con restos arilo no substituidos o substituidos. En este caso se trata, a modo de ejemplo, de isocianatos de ácido arilsulfónico de la fórmula general I

donde

R¹, R² y R³, independientemente entre sí, representan hidrógeno, alquilo, cicloalquilo, heterocicloalquilo, arilo, hetarilo, en caso dado substituido respectivamente, así como WCOOR^a, WCOO-M⁺, W(SO₃)R^a, W(SO₃)-M⁺, WPO₃(R^a)(R^b), W(PO₃)²-(M⁺)₂, WOR^a, WSR^a, (CHR^bCH₂O)_xR^a, W-halógeno, WNO₂, WC(=O)R^a o WCN,

pudiendo representar respectivamente dos restos adyacentes R¹, R² y R³, junto con los átomos de carbono del anillo de benceno al que están enlazados, también un sistema cíclico condensado con 1, 2 o 3 anillos adicionales.

En el ámbito de la presente invención, la expresión "alquilo" comprende grupos alquilo de cadena lineal y ramificados. En este caso se trata preferentemente de grupos alquilo con 1 a 20 átomos de carbono, de modo más preferente alquilo con 1 a 12 átomos de carbono, y de modo especialmente preferente alquilo con 1 a 18 átomos de carbono, y de modo muy especialmente preferente alquilo con 1 a 4 átomos de carbono, de cadena lineal o ramificados. Son ejemplos de grupos alquilo, en especial, metilo, etilo, propilo, isopropilo, n-butilo, 2-butilo, sec-butilo, terc-butilo, n-pentilo, 2-pentilo, 2-metilbutilo, 3-metilbutilo, 1,2-dimetilpropilo, 1,1-dimetilpropilo, 2,2-dimetilpropilo, 1-etilpropilo, n-hexilo, 2-hexilo, 2-metilpentilo, 3-metilpentilo, 4-metilpentilo, 1,2-dimetilbutilo, 1,3-dimetilbutilo, 2,3-dimetilbutilo, 1,1-dimetilbutilo, 2,2-dimetilbutilo, 3,3-dimetilbutilo, 1,1,2-trimetilpropilo, 1,2,2-trimetilpropilo, 1-etilbutilo, 2-etilbutilo, 1-etil-2-metilpropilo, n-heptilo, 2-heptilo, 3-heptilo, 2-etilpentilo, 1-propilbutilo, octilo, nonilo, decilo.

La expresión alquilo comprende también grupos alquilo substituidos. Restos alquilo substituidos presentan preferentemente 1, 2, 3, 4 o 5, en especial 1, 2 o 3 substituyentes, seleccionados entre cicloalquilo, arilo, hetarilo, halógeno, NO₂CN, acilo, carboxilo, carboxilato, SO₃H y sulfonato.

La expresión cicloalquilo comprende grupos cicloalquilo no substituidos y substituidos. En el caso del grupo cicloalquilo se trata preferentemente de un grupo cicloalquilo con 5 a 7 átomos de carbono, como ciclopentilo, ciclohexilo o cicloheptilo.

Si el grupo cicloalquilo está substituido, éste presenta preferentemente 1, 2, 3, 4 o 5, en especial 1, 2 o 3 substituyentes, seleccionados entre alquilo, alcoxi, halógeno, NO₂, CN, acilo, carboxilo, carboxilato, SO₃H y sulfonato.

La expresión heterocicloalquilo en el sentido de la presente invención comprende grupos saturados, cicloalifáticos, en general...

1. Procedimiento para la obtención de isocianatos de ácido arilsulfónico mediante reacción de una arilsulfonamida con fosgeno, en el que se dispone en una zona de reacción la arilsulfonamida y una cantidad con eficacia catalítica de un isocianato de alquilo, formándose como intermedio una alquilarilsulfonilurea, y se añade con dosificación el fosgeno a la zona de reacción, caracterizado porque

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que se emplea en el paso a) un ácido prótico, que es seleccionado entre ácidos carboxílicos, ácido nítrico, ácidos fosfínicos, ácidos fosfónicos, ácido fosfórico y sus mono- y diésteres, ácidos sulfínicos, ácidos sulfónicos, ácido sulfúrico y sus monoésteres, o una sal del mismo.

3. Procedimiento según una de las reivindicaciones prececentes, en el que se emplea en el paso a) un ácido sulfónico orgánico o una sal metálica alcalina del mismo.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, en el que se alimenta a la zona de reacción una corriente volumétrica reducida frente a la corriente de fosgeno máxima empleada durante el primer 40% del tiempo de adición con dosificación.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, en el que se alimenta a la zona de reacción una corriente volumétrica reducida frente a la corriente de fosgeno máxima empleada durante el último 40% del tiempo de adición con dosificación.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, en el que se añade con dosificación en el paso b) a lo sumo un décimo de la cantidad de fosgeno total durante el primer sexto del tiempo de adición con dosificación.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, en el que se añade con dosificación en el paso b) a lo sumo un décimo de la cantidad de fosgeno total durante el último sexto del tiempo de adición con dosificación.