Proceso para la sulfinilación de un derivado de pirazol.

Proceso para la sulfinilación de un derivado de pirazol, caracterizado porque el 5-amino-1-[2,

6-dicloro-4-(trifluorometil) fenil]-1H-pirazol-3-carbonitrilo (II) se hace reaccionar con un agente de sulfinilación S en presencia deal menos un complejo de amina-ácido, en donde la amina o las aminas se seleccionan de aminas secundarias y/oterciarias y el o los ácidos se seleccionan de ácido clorhídrico, ácido fluorhídrico, ácido bromhídrico, ácidoyodhídrico, ácido p-toluenosulfónico, ácido bencenosulfónico, ácido 4-etilbencenosulfónico, ácido 4-clorobencenosulfónico, ácido xilenosulfónico, ácido 2,3-dimetilbencenosulfónico, ácido 2,4-dimetilbencenosulfónico,ácido 2,5-dimetilbencenosulfónico, ácido 2,6-dimetilbencenosulfónico, ácido 1-naftalenosulfónico, ácido 2-naftalenosulfónico, mezclas de dos o más de los isómeros del ácido dimetilbencenosulfónico, ácidomesitilenosulfónico, ácido metanosulfónico, ácido canforsulfónico, y ácido trifluorometilsulfónico, y con la adición deun agente de halogenación, en donde

S es [CF3S(O)]2O; o

CF3S(O)X en donde

X significa flúor, cloro, bromo, yodo, un grupo hidroxi, o una sal de metal alcalino o alcalinotérreo del grupo hidroxi; omezclas de estos,

en donde la temperatura de la mezcla de reacción en ningún momento exceda 39°C.

Proceso para la sulfinilación de un derivado de pirazol

La presente invención se relaciona con un proceso novedoso para la sulfinilación de un derivado de pirazol, caracterizado porque el 5-amino-1-[2, 6-dicloro-4- (trifluorometil) fenil]-1H-pirazol-3-carbonitrilo (II) , se hace reaccionar con un agente de sulfinilación S, en presencia de al menos un complejo de amina-ácido, en donde la amina o las aminas se seleccionan de aminas secundarias y/o terciarias y el o los ácidos se seleccionan del ácido fluorhídrico, clorhídrico, bromhídrico y yodhídrico y derivados del ácido sulfónico, y con la adición de un agente de halogenación, en donde S es [CF3S (O) ]2O; o CF3S (O) X en donde X significa flúor, cloro, bromo, yodo, un grupo hidroxi, o una sal de metal alcalino o alcalinotérreo del grupo hidroxi; o mezclas de estos,

en donde la temperatura de la mezcla de reacción en ningún momento exceda 39°C.

La sulfinilación de un compuesto del tipo pirazol se refiere a la sustitución de un átomo de hidrógeno en un átomo de carbono del heterociclo del pirazol por un grupo RS (=O) -.

La sulfinilación directa de diversas moléculas orgánicas (sin incluir los derivados del pirazol) empleando una mezcla de P (O) Cl3 y CF3S (O) ONa se ha descrito en T. Billard, A. Greiner, B. R. Langlois, Tetrahedron 55 (1999) , p. 7243 7250. Likewise, C. Wakselman, M. Tordeux, C. Freslon, L. Saint-Jalmes, Synlett 2001, p. 550-552 enseña que la sulfinilación directa de compuestos aromáticos tiene lugar mediante CF3S (O) ONa o CF3S (O) OK en presencia del ácido tríflico (CF3S (O) 2OH) .

Los procesos para la sulfinilación directa del 5-amino-1-[2, 6-dicloro-4- (trifluorometil) fenil]-1H-pirazol-3-carbonitrilo (II) se han descrito en EP-A 668 269, EP-A 1 331 222, CN-A 1374298, y en Y.Huilong, M. Zengeng, W. Shujuan, J. Hebei University of Science of Technology, Vol. 25 (2) , Sum 69 (2004) , no. de serie 1008-1542 (2004) 02-0018-03.

En EP 668 269, se ha descrito la sulfinilación del 5-amino-1-[2, 6-dicloro-4- (trifluorometil) fenil]-1H-pirazol-3carbonitrilo (II) con el ácido trifluorometilsulfínico CF3S (O) OH y sus derivados CF3S (O) Cl, CF3S (O) ONa, CF3S (O) N (CH3) 2, o CF3S (O) N (CH2CH3) 2. Como agente de cloración, se mencionan el fosgeno, cloroformiatos, PCl5 y SOCl2. Se describe que un reactivo (quot;compuesto Cquot;) elegido del grupo que consiste de los tosilatos, clorhidratos y mesilatos de una amina primaria, secundaria, o terciaria, preferiblemente de dimetilamina, de piridina, de trimetilamina, de dietilamina o de isopropilamina o cloruro de hidrógeno gaseoso, opcionalmente en presencia de una cantidad equimolar de ácido para-toluenosulfónico, se puede adicionar para completar la reacción. La reacción se puede realizar a temperaturas de 30 a 55°C. Se dan ejemplos para las siguientes combinaciones de reactivos y temperaturas:

CF3S (O) Cl, p-tosilato de dimetilamina, 50°C;

CF3S (O) Cl, sal de clorhidrato de piridina, 50°C;

CF3S (O) N (CH3) 2, ácido p-toluolsulfónico, ácido clorhídrico, 50°C;

CF3S (O) Cl, p-tosilato de dimetilamina, ácido clorhídrico, 50°C; y

CF3S (O) ONa, p-tosilato de dimetilamina, SOCl2; de acuerdo con este ejemplo particular, primero se adiciona SOCl2 a 5°C, a continuación la reacción se mantiene a temperatura ambiente durante varias horas, después de lo cual la temperatura se eleva a 50°C. Las reacciones llevadas a cabo con CF3S (O) Cl como el agente de sulfinilación dan el rendimiento más alto del producto final.

El proceso descrito en CN-A 1374298 se ha desarrollado para superar ciertas desventajas del proceso descrito en EP 668 269. CN-A 1374298 cita que el CF3S (O) Cl es extremadamente inestable, CF3S (O) N (CH3) 2 y CF3SOOH son relativamente difíciles de preparar, que la reactividad del CF3S (O) ONa no es alta, y que el rendimiento en la reacción de sulfinilación es según el caso relativamente bajo. CN-A 1374298 describe la sulfinilación del 5-amino-1-[2, 6dicloro-4- (trifluorometil) fenil]-1H-pirazol-3-carbonitrilo (II) con la sal potásica del ácido trifluorometilsulfínico, CF3S (O) OK, o mezclas de la sal potásica y la sódica del ácido trifluorometilsulfínico, CF3S (O) OK con CF3S (O) ONa, en donde el agente de sulfinilación se combina con POCl3, PCl3, SOCl2, COCl2, o clorometanoato de triclorometilo.

Se dan ejemplos para las siguientes combinaciones de reactivos:

CF3S (O) OK; p-tosilato de dimetilamina; POCl3; y

CF3S (O) OK/Na; p-tosilato de dimetilamina; SOCl2.

Las temperaturas dadas de las mezclas de reacción del ejemplo, deben estar entre 40°C y 60°C.

Huilong et al. describe la reacción del 5-amino-1-[2, 6-dicloro-4- (trifluorometil) fenil]-1H-pirazol-3-carbonitrilo (II) con la sal sódica del ácido trifluorometilsulfínico (CF3S (O) ONa) , p-tosilato de dimetilamina, y SOCl2, con adición de cantidades catalíticas de DMF (dimetilformamida) . La temperatura se mantuvo a 3°C, durante 10 minutos, después de lo cual se elevó a temperatura ambiente (1 hora) y a continuación a 50°C (10 horas) .

Como se describe en EP-A 1 331 222, el 5-amino-1-[2, 6-dicloro-4- (trifluorometil) fenil]-1H-pirazol-3-carbonitrilo (II) se sulfinila, utilizando la N-trifluorometilsulfinilsuccinimida como el agente de sulfinilación en presencia de trietilamina y sin la adición de un agente de cloración, con la temperatura que se eleva de 10°C a temperatura ambiente. El intermedio N-trifluorometilsulfinilamino-pirazol se aísla y bajo las condiciones de una transposición de Thia-Fries bajo las temperaturas de 35°C a 55°C se transforma en el producto final 5-amino-1-[2, 6-dicloro-4- (trifluorometil) fenil]-4 (trifluorometilsulfinil) -pirazol-3-carbonitrilo.

Así, la sulfinilación del 5-amino-1-[2, 6-dicloro-4- (trifluorometil) fenil]-1H-pirazol-3-carbonitrilo (II) en el producto final 5amino-1-[2, 6-dicloro-4- (trifluorometil) fenil]-4- (trifluorometilsulfinil) -pirazol-3-carbonitrilo (nombre común: fipronil) , ha recibido una atención considerable en la literatura, con el foco que está en la optimización del agente de sulfinilación. Las mejoras del proceso descrito en la literatura han empleado como condiciones de reacción estándar, el p-tosilato de dimetilamina y temperaturas alrededor de 50°C.

Sin embargo, y también como se cita en el reciente artículo de la revista quot;research progress on synthesis of fipronil and its main intermediatesquot;, Chinese Journal of Pesticides, 2004, Vol. 43, no.12, 529-531, todavía se encuentra que la sulfinilación del intermedio pirazol generalmente no era apropiada para una producción industrial a gran escala.

El producto de reacción de la presente sulfinilación es el fipronil, el cual es un insecticida comercial de considerable importancia. Generalmente, los procesos de fabricación técnicos de los pesticidas tienen que cumplir los requisitos rigurosos con respecto al rendimiento y la pureza del producto, por razones de rentabilidad, pero también, lo más importante, con el fin de evitar la presencia de productos secundarios potencialmente nocivos. Esto es de especial importancia para el fipronil ya que también se utiliza en productos sanitarios para animales y por lo tanto también entra en contacto con animales de compañía.

Por otra parte, durante el aumento de un proceso de la escala de laboratorio hasta una escala técnica, pueden surgir problemas que no fueron como tal o a la respectiva extensión previsible en el laboratorio.

-Por ejemplo, la carga y/o la disolución de materiales iniciales voluminosos puede llevar mucho más tiempo a gran escala que en un recipiente pequeño, con el efecto de que la cinética de la reacción se cambia significantemente, y de ese modo la conversión y el espectro del producto.

-Otro ejemplo que se puede mencionar es la aparición de productos secundarios que, debido a la solubilidad o la textura, son difíciles de separar del producto principal deseado a gran escala. Se pueden producir problemas con la extracción, la filtración y obstrucción de filtros. Los materiales iniciales o productos de reacción (secundarios) insolubles también pueden exigir la agitación, la disipación del calor o bombeo, conduciendo así a mezclas de reacción heterogéneas.

-Incluso otra exigencia es el control del curso de la temperatura de reacción en procesos a gran escala. Generalmente, las tasas de temperatura son más bajas, lo que puede tener una influencia en el espectro de productos secundarios. Como las temperaturas de reacción altas y/o los medios de reacción agresivos pueden provocar corrosión, y también debido a razones económicas, se prefieren condiciones de reacción moderadas (bajas temperaturas de acuerdo con la presente invención) .

1. Proceso para la sulfinilación de un derivado de pirazol, caracterizado porque el 5-amino-1-[2, 6-dicloro-4 (trifluorometil) fenil]-1H-pirazol-3-carbonitrilo (II) se hace reaccionar con un agente de sulfinilación S en presencia de al menos un complejo de amina-ácido, en donde la amina o las aminas se seleccionan de aminas secundarias y/o terciarias y el o los ácidos se seleccionan de ácido clorhídrico, ácido fluorhídrico, ácido bromhídrico, ácido yodhídrico, ácido p-toluenosulfónico, ácido bencenosulfónico, ácido 4-etilbencenosulfónico, ácido 4clorobencenosulfónico, ácido xilenosulfónico, ácido 2, 3-dimetilbencenosulfónico, ácido 2, 4-dimetilbencenosulfónico, ácido 2, 5-dimetilbencenosulfónico, ácido 2, 6-dimetilbencenosulfónico, ácido 1-naftalenosulfónico, ácido 2naftalenosulfónico, mezclas de dos o más de los isómeros del ácido dimetilbencenosulfónico, ácido mesitilenosulfónico, ácido metanosulfónico, ácido canforsulfónico, y ácido trifluorometilsulfónico, y con la adición de un agente de halogenación, en donde S es [CF3S (O) ]2O; o CF3S (O) X en donde X significa flúor, cloro, bromo, yodo, un grupo hidroxi, o una sal de metal alcalino o alcalinotérreo del grupo hidroxi; o mezclas de estos,

en donde la temperatura de la mezcla de reacción en ningún momento exceda 39°C.

2. Proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el agente de halogenación se selecciona de cloruro de tionilo, bromuro de tionilo, oxicloruro de fósforo, cloruro de oxalilo, fosgeno, trifosgeno ( (CC) 3) 2C (=O) ) , cloroformiatos, pentacloruro de fósforo, tricloruro de fósforo, clorometanoato de triclorometilo, y cloruro de ácido xilenosulfónico.

3. Proceso de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, en donde la amina del complejo de amina-ácido se selecciona de las alquil aminas terciarias, trimetilamina, trietilamina, tripropilamina, triisopropilamina, tributilamina, dimetiletilamina, dietilmetilamina, dimetil n-propilamina, diisopropiletilamina, DBU (1, 8-diazabiciclo[5.4.0] undec-7eno) , DBN (1, 5-diazabiciclo[4.3.0]non-5-eno) , metil morfolina, etil morfolina, N, N-dimetilanilina, metil piperidina, metil pirrolidina, y metildibencilamina; y

las aminas aromáticas terciarias piridina, DMAP (dimetilaminopiridina) , colidina, lutidina, pirimidina, pirazina, y piperazina; y

las alquil aminas secundarias dimetilamina, dietilamina, dipropilamina, diisopropilamina, dibutilamina, etilmetilamina, isopropilmetilamina, e isopropiletilamina, y

las aminas secundarias cíclicas piperidina, piperidina que es sustituida por un alquilo C1-C8 o haloalquilo C1-C8, tal como 2-metilpiperidina o 4-metilpiperidina, y pirrolidina, imidazolidina, pirrol, piperazina, y morfolina.

4. Proceso de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 3, en donde la amina del complejo de amina-ácido se selecciona de trimetilamina, trietilamina, tripropilamina, triisopropilamina, dimetil etil amina, dietil metilamina, dimetil n-propil amina, diisopropiletilamina, DBU (1, 8-diazabiciclo[5.4.0]undec-7-eno) , DBN (1, 5-diazabiciclo[4.3.0]non-5-eno) , metil morfolina, etil morfolina, N, N-dimetilanilina, metil piperidina, metil pirrolidina, metildibencilamina, piridina, DMAP (dimetilaminopiridina) , colidina, lutidina, pirimidina, pirazina, y piperazina.

5. Proceso de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 4, en donde la amina del complejo de amina-ácido se selecciona de trimetilamina, trietilamina, dimetil etil amina, dietil metilamina, dimetil n-propil amina, metil morfolina, N, Ndimetilanilina, metil piperidina, metil pirrolidina, metildibencilamina, y piridina.

6. Proceso de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 5, en donde la amina del complejo de amina-ácido se selecciona de dimetilamina, dietilamina, dipropilamina, diisopropilamina, dibutilamina, etilmetilamina, isopropilmetilamina, isopropiletilamina, piperidina, piperidina que es sustituida por un alquilo C1-C8 o haloalquilo C1-C8, tal como 2metilpiperidina y 4-metilpiperidina, pirrolidina, pirrolidina que es sustituida por un alquilo C1-C8 o haloalquilo C1-C8, tal como 2-metilpirrolidina y 3-metilpirrolidina, imidazolidina, pirrol, piperazina, y morfolina.

7. Proceso de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 5, en donde el ácido del complejo de amina-ácido se selecciona de ácido clorhídrico, ácido p-toluenosulfónico, ácido bencenosulfónico y ácido xilenosulfónico.

8. Proceso de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 6, en donde el ácido del complejo de amina-ácido se selecciona del ácido p-toluenosulfónico, ácido bencenosulfónico, ácido 4-etilbencenosulfónico, ácido 4-clorobencenosulfónico, ácido xilenosulfónico, ácido 2, 3- dimetilbencenosulfónico, ácido 2, 4-dimetilbencenosulfónico, ácido 2, 5dimetilbencenosulfónico, ácido 2, 6-dimetilbencenosulfónico, ácido 1-naftalenosulfónico, ácido 2-naftalenosulfónico,

mezclas de dos o más de los isómeros del ácido dimetilbencenosulfónico, ácido mesitilenosulfónico, ácido metanosulfónico, ácido canforsulfónico, y ácido trifluorometilsulfónico, preferiblemente del ácido p-toluenosulfónico, ácido bencenosulfónico y ácido xilenosulfónico.

9. Proceso de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 8, en donde el agente de sulfinilación S se selecciona de CF3S (O) Cl, CF3S (O) OH, [CF3S (O) ]2O, CF3S (O) ONa, CF3S (O) OK, y las mezclas de estos.

10. Proceso de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 9, en donde la reacción se realiza en un solvente orgánico seleccionado de tolueno, benceno, xileno, trifluorometilbenceno, monoclorobenceno, etilbenceno y diclorobenceno.

11. Proceso de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 10, en donde se utilizan de 1.4 a 2.2 equivalentes molares del complejo de amina-ácido en relación con el 5-amino-1-[2, 6-dicloro-4- (trifluorometil) fenil]-1H-pirazol-3-carbonitrilo.

12. Proceso de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 11, en donde se utilizan de 1.0 a 1.35 equivalentes molares del 15 agente de sulfinilación en relación con el 5-amino-1-[2, 6-dicloro-4- (trifluorometil) fenil]-1H-pirazol-3-carbonitrilo.

13. Proceso de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 12, en donde el producto de reacción 5-amino-1-[2, 6-dicloro-4 (trifluorometil) fenil]-4- (trifluorometilsulfinil) -pirazol-3-carbonitrilo se cristaliza en una solución de monoclorobenceno, diclorobenceno, etilbenceno o tolueno.

14. Proceso de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 13, en donde en otra etapa, el 5-amino-1-[2, 6-dicloro-420 (trifluorometil) fenil]-4- (trifluorometilsulfinil) -pirazol-3-carbonitrilo se fórmula en una composición plaguicida.

15. Proceso de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 14, en donde en otra etapa, el 5-amino-1-[2, 6-dicloro-4 (trifluorometil) fenil]-4- (trifluorometilsulfinil) -pirazol-3-carbonitrilo, sus enantiómeros o sales veterinariamente aceptables se convierten en una composición parasiticida.