METODO PARA REDUCCION SELECTIVA DE COMPUESTOS AROMATICOS.
Un método para prevenir la deshalogenación de un compuesto aromático,
comprendiendo el método: proteger por lo menos un anillo aromático substituido con halógeno del compuesto aromático por lo menos con un grupo hidroxilo localizado en el por lo menos un anillo aromático substituido con halógeno del compuesto aromático; hacer reaccionar el compuesto aromático por lo menos con un metal alcalino en por lo menos una base que contiene nitrógeno y por lo menos un alcohol; y mantener una relación del alcohol a la base que contiene nitrógeno de 1:1 a 1:4, a la que el por lo menos un anillo aromático substituido con halógeno no se deshalogena
Tipo: Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: W04040243US.
Solicitante: MALLINCKRODT INC..
Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.
Dirección: 675 MCDONNELL BOULEVARD P.O. BOX 5840,ST. LOUIS MISSOURI 63134.
Inventor/es: WANG,PETER,XIANQI, MOSER,FRANK,W.
Fecha de Publicación: .
Fecha Concesión Europea: 14 de Octubre de 2009.
Clasificación Internacional de Patentes:
- C07B31/00 QUIMICA; METALURGIA. › C07 QUIMICA ORGANICA. › C07B PROCESOS GENERALES DE QUIMICA ORGANICA; SUS APARATOS (preparación de ésteres de ácidos carboxílicos por telomerización C07C 67/47; procesos para la preparación de compuestos macromoleculares, p.ej. telomerzación C08F, C08G). › Reducción, en general.
- C07B35/02 C07B […] › C07B 35/00 Reacciones sin formación ni introducción de grupos funcionales que contienen heteroátomos, que implican un cambio en el tipo de enlace entre dos átomos de carbono ya directamente unidos. › Reducción.
- C07C213/08 C07 […] › C07C COMPUESTOS ACICLICOS O CARBOCICLICOS (compuestos macromoleculares C08; producción de compuestos orgánicos por electrolisiso electroforesis C25B 3/00, C25B 7/00). › C07C 213/00 Preparación de compuestos que contienen grupos amino e hidroxi, amino e hidroxi eterificados o amino e hidroxi esterificados unidos a la misma estructura carbonada. › por reacciones que no implican la formación de grupos amino, de grupos hidroxi o de grupos hidroxi eterificados o esterificados.
- C07C231/12 C07C […] › C07C 231/00 Preparación de amidas de ácidos carboxílicos. › por reacciones que no implican la formación de grupos carboxamido.
Clasificación PCT:
Clasificación antigua:
Fragmento de la descripción:
Método para reducción selectiva de compuestos aromáticos.
Campo de la invención
La presente invención se refiere a un método para reducir selectivamente compuestos aromáticos, y más específicamente a un método para retener selectivamente un grupo halógeno en un anillo aromático en condiciones modificadas de reducción con un metal en disolución.
Antecedentes de la invención
La reacción de reducción con un metal en disolución, también conocida como reducción de Birch, que se usa para reducir compuestos, incluyendo la reducción de compuestos aromáticos a 1,3-ciclohexadieno o 1,4-ciclohexadieno y reacciones de deshalogenación, es bien conocida en la técnica. Las reducciones con un metal en disolución son una importante herramienta de síntesis orgánica. Aunque se efectúa en severas condiciones de reacción, la reducción se ha aplicado mucho en síntesis orgánica, por ejemplo, en la reducción parcial de un anillo aromático a 1,4-ciclohexadienos o 1,3-ciclohexadienos. Las reducciones con un metal en disolución reducen también otros grupos funcionales en un anillo aromático u olefina, incluyendo el enlace C-X, en la que X es un halógeno, a C-H.
Birch, A. J. et al. (1959) Tetrahedron, 6: 148-153 discuten la reducción de compuestos monobencenoides por medio de metales y alcoholes en amoníaco líquido y suponen que el mecanismo se puede explicar en base a una etapa inicial de adición de electrones.
Kaiser, E.M. et al. (1972) Synthesis, 8: 391-415 comparan la reducción de Birch con la reducción de Benkeser (que usa litio en aminas de bajo peso molecular), observando que la reducción de Benkeser es más potente pero menos selectiva que la reducción de Birch.
Birch A. J. et al. (1972) Adv. Org. Chem., 8: 1-65 describen diferentes condiciones experimentales que se pueden emplear en reducciones con un metal en disolución para conseguir un objetivo dado, observando que los fenoles son resistentes a la adición de electrones en condiciones típicas de reacción de reducción con un metal en disolución, pero no haciendo ninguna sugerencia de que el grupo OH se puede usar para prevenir la deshalogenación de un anillo aromático.
La reducción con un metal en disolución comprende hacer reaccionar con un metal alcalino en presencia de una base que contiene nitrógeno, típicamente amoniaco. El metal alcalino es típicamente Li, Na, K o Ca. La reacción tiene lugar en un sistema disolvente, por ejemplo alcoholes y sus mezclas. La reducción con un metal en disolución se lleva a cabo típicamente a una temperatura reducida.
Desgraciadamente, una reducción con un metal en disolución convencional da como resultado no solo la reducción de anillos aromáticos, sino también de halógenos y de otros grupos funcionales reducibles presentes. La protección del enlace C-X en el anillo aromático halogenado en condiciones de reducción con un metal en disolución no ha sido mostrada previamente. La retención selectiva del enlace C-X ampliaría enormemente el alcance de la reacción de reducción con un metal en disolución. Es por lo tanto deseable proporcionar un método para reducir selectivamente o deshalogenar un compuesto aromático.
Sumario de la invención
La presente invención proporciona un método para prevenir la deshalogenación de un compuesto aromático. El método comprende las etapas de:
Por consiguiente, la presente invención proporciona un método para prevenir la reducción de por lo menos un anillo aromático substituido con halógeno de un compuesto aromático, permitiendo la reducción de por lo menos un grupo funcional en otro anillo aromático del compuesto aromático. En la presente invención por lo menos un grupo hidroxilo está colocado en el por lo menos un anillo aromático substituido con halógeno que se va a proteger de la reducción. El compuesto aromático se hace reaccionar a continuación por lo menos con un metal alcalino en por lo menos una base que contiene nitrógeno y por lo menos un alcohol, manteniendo una relación del alcohol a la base que contiene nitrógeno a la cual el por lo menos un anillo aromático substituido con halógeno con el grupo hidroxilo se protege de la reducción, mientras que el grupo funcional deseado se reduce. La relación del alcohol a la base que contiene nitrógeno es de 1:1 a 1:4.
En un aspecto, la presente invención proporciona un método para deshalogenar selectivamente un compuesto aromático. La presente invención proporciona un método para prevenir la retirada de por lo menos un halógeno en por lo menos un anillo aromático de un compuesto aromático, permitiendo la retirada de por lo menos un halógeno de otro anillo aromático del compuesto aromático. En la presente invención por lo menos un grupo hidroxilo se coloca en el por lo menos un anillo aromático en el que está unido el halógeno que se va a retener. El compuesto aromático se hace reaccionar a continuación por lo menos con un metal alcalino en por lo menos una base que contiene nitrógeno y se mantiene a una temperatura a la que el anillo aromático con el grupo hidroxilo se protege de la deshalogenación, mientras que el grupo halógeno deseado se retira del compuesto aromático. La relación del alcohol a la base que contiene nitrógeno es de 1:1 a 1:4.
Descripción detallada
Se proporciona un método para la reducción selectiva de un compuesto aromático. La reducción parcial de anillos aromáticos a 1,3-diclohexadieno o 1,4-ciclohexadieno típicamente ocurre como resultado de una reducción con un metal en disolución. El método ingenioso de la presente invención permite que uno o más anillos aromáticos substituidos con halógeno de un compuesto aromático sean protegidos de la reducción. Los anillos aromáticos se protegen por la presencia de por lo menos un grupo hidroxilo en el anillo aromático que se va a proteger.
La reacción requiere condiciones suaves de reacción para la reducción con un metal en disolución. La reducción con metal modificada usa un metal alcalino, típicamente litio, sodio, potasio, calcio o una de sus mezclas como agente reductor. La reacción incluye adicionalmente una base que contiene nitrógeno, típicamente amoniaco o una amina inferior, y la presencia de por lo menos un alcohol. Las aminas inferiores apropiadas incluyen, pero no están limitadas a, amoniaco, metilamina, etilamina y sus mezclas. Los siguientes disolventes/bases nitrogenadas son particularmente bien apropiadas para la presente invención: una mezcla de por lo menos un alcohol y amoniaco o por lo menos una amina inferior, o por lo menos un alcohol, amoniaco o por lo menos una amina inferior y por lo menos un co-disolvente orgánico. Los co-disolventes orgánicos apropiados incluyen, pero no están limitados a, THF, éter y sus mezclas. La reducción con un metal en disolución se lleva a cabo a una temperatura reducida y a una relación de base que contiene nitrógeno a alcohol a la cual se evita la reducción o deshalogenación del anillo aromático protegido. La relación de alcohol a base que contiene nitrógeno es de 1:1 a 1:4.
La temperatura de reacción se mantiene típicamente a alrededor de -30ºC o más baja. Se cree que el por lo menos un grupo hidroxilo en el anillo aromático ayuda a estabilizar y proteger el anillo de la reducción, y el enlace C-X de la deshalogenación en estas condiciones de reacción. El grupo hidroxilo se puede retirar opcionalmente después de la reacción de reducción por cualquier método conocido en la técnica.
En un ejemplo ilustrativo, el compuesto aromático que se va a reducir se disuelve en un alcohol inferior, por ejemplo, etanol, y se enfría a una temperatura de o por debajo de -30ºC. Se condensa entonces amoníaco gaseoso en el recipiente de reacción en atmósfera inerte, y la reacción se sigue por análisis por HPLC. Cuando la reacción es sustancialmente completa, la mezcla de reacción se calienta, se neutraliza, y se diluye con...
Reivindicaciones:
1. Un método para prevenir la deshalogenación de un compuesto aromático, comprendiendo el método:
2. El método de la reivindicación 1 que incluye adicionalmente retirar el por lo menos un grupo hidroxilo del por lo menos un anillo aromático.
3. Un método para la reducción selectiva de un compuesto que tiene por lo menos un primer anillo aromático que incluye por lo menos un grupo halógeno y por lo menos un segundo anillo aromático, comprendiendo el método:
4. El método de la reivindicación 3 que incluye adicionalmente retirar el por lo menos un grupo hidroxilo del por lo menos un anillo aromático después de la reducción selectiva.
5. El método de la reivindicación 3, en el que el por lo menos un segundo anillo aromático se reduce a 1,3-ciclohexadieno o 1,4-ciclohexadieno.
6. El método de la reivindicación 3, en el que el por lo menos un segundo anillo aromático incluye por lo menos un grupo halógeno en el que el por lo menos un segundo anillo aromático se deshalogena.
7. El método de la reivindicación 3, para la deshalogenación selectiva de un compuesto aromático que tiene por lo menos un primer anillo aromático que incluye por lo menos un grupo halógeno y por lo menos un segundo anillo aromático que tiene por lo menos un grupo halógeno, comprendiendo el método:
8. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1, 3 o 7, en el que el por lo menos un metal alcalino incluye un metal alcalino seleccionado del grupo que consiste en Li, Na, K, Ca y sus mezclas.
9. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1, 3, o 7, en el que la por lo menos una base que contiene nitrógeno incluye una base seleccionada del grupo de amoniaco, metilamina, etilamina y sus mezclas.
10. El método de la reivindicación 7, que incluye adicionalmente retirar el por lo menos un grupo hidroxilo del por lo menos un anillo aromático después de la deshalogenación selectiva.
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