Спосіб одержання 3-трифторметилфеніл-4-ціанобензилкетону

1. Спосіб одержання 3-трифторметилфеніл-4ціанобензилкетону шляхом взаємодії складного С1-С2-алкілового ефіру 3-трифторметилбензойної кислоти з 4-толунітрилом в апротонному полярному розчиннику або в апротонній полярній суміші розчинників у присутності щонайменше еквімолярної кількості основи, який відрізняється тим, що основу вибирають із групи, яка включає алкоголяти калію первинних С1-С4-алканолів. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що ви C2 2 (13) 1 3 74994 4 натрію до низького виходу, як можна бачити в приполярного розчинника можна привести Ν,Νкладах 3 та 3-2, що описують одержання 3диметиламіди аліфатичних С1-С4-карбонових кисхлорфеніл-4-ціанобензилкетону. лот, такі, як Ν,Ν-диметилформамід або Ν,ΝПроведені заявником дослідження, крім того, диметилацетамід, N-метиллактами, такі, як Nпоказали, що при використанні інших, наведених [у метилпіролідон, діалкоксіалкани, такі, як 1,2JP 4168826] основ, таких, як карбонат калію в Ν,Νдиметоксіетан, прості діетиленглікольдіалкілові диметилформаміді не відбувається перетворення, ефіри, такі, як діетилглікольдиметиловий ефір, а при використанні гідроксиду натрію в диметилдіетилглікольдіетиловий ефір, сульфоксиди, такі, сульфоксиді має місце винятково омилення склаяк диметилсульфоксид, сульфолан або тетраалкідного ефіру з одержанням відповідної кислоти як лсечовини, такі, як тетраметилсечовина. У одній побічного продукту. кращій формі виконання використовують, щонайДля подолання цих проблем [у міжнародній менше, апротонний, полярний розчинник як єдине заявці WO 00/18714] запропоновано одержувати реакційне середовище (>99об.% у перерахунку на подібні α-фенілацетофенони за допомогою взаєзагальний розчинник), що обраний із групи, що модії ацетофенонів з активованими галогенбензовключає 1,2-диметоксіетан, Ν,Ν-диметилформамід лами. Недоліком при цьому є помірний вихід. Заі диметилсульфоксид і з них особливо переважно дачею даного винаходу є розробка технічно Ν,Ν-диметилформамід. Кращими апротонними, надійного, простого й економічного способу одернеполярними розчинниками є ароматичні вуглевожання 3-трифторметилфеніл-4-ціанобензилкетону, дні, такі, як бензол, толуол або ксилол, циклічні яким досягається високий вихід цільового провуглеводні, такі, як циклогексан або аліфатичні дукту. вуглеводні, такі, як н-гептан, н-гексан, ізогексан Несподівано було встановлено, що 3(комерційна ізомерна суміш гексану) декан, петротрифторметилфеніл-4-ціанобензилкетон з дуже лейний ефір, причому кращі ароматичні вуглеводгарним виходом можна одержати взаємодією ні, зокрема, толуол і ксилол. При ще одній кращій складного С1-С2-алкілового ефіру 3формі виконання способу відповідно до винаходу трифторметилбензойної кислоти з 4-толунітрилом використовують систему розчинників, що поряд з в апротонному полярному розчиннику або суміші апротонним, полярним розчинником, зокрема, поапротонних полярних розчинників у присутності, ряд з Ν,Ν-диметилформамідом, включає від 1 до щонайменше, еквімолярної кількості С1-С450об.%, переважно від 1 до 20об.% і зокрема від 2 алкоголятів калію первинного С1-С4-спирту. до 15об.%, щонайменше, одного апротонного, Відповідно до цього винахід відноситься до неполярного розчинника, зокрема, щонайменше, способу одержання 3-трифторметилфеніл-4одного ароматичного вуглеводню й особливо тоціанобензилкетону взаємодією складного С1-С2луолу і/або ксилолу. Згідно з цим частка апротоналкілового ефіру 3-трифторметилбензойної кислоних, полярних розчинників у цій суміші складає від ти з 4-толунітрилом в апротонному, полярному 50 до 99об.%, переважно від 80 до 99об.% і, зокрозчиннику або суміші апротонних, полярних розрема, від 85 до 98об.%. Добавка неполярних розчинників у присутності, щонайменше, еквімолярної чинників до апротонних, полярних розчинників як кількості основи, що відрізняється тим, що основа присадки полегшує технічне проведення реакції і вибрана з групи, що включає алкоголяти калію призводить, особливо, до зниження в'язкості реакпервинних С1-С4-алканолів. ційних сумішей і приглушує небажане утворення До алкоголятів калію первинних С1-С4нальоту на стінках котлів і інших частин апаратури, алканолів відносять метилат калію, етилат калію, таких, як мішалки і поверхні теплообмінників. н-пропілат калію і н-бутилат калію. Краще - метиЯк правило, вихідні сполуки 4-толунітрил і лат калію. складний С1-С2-алкіловий ефір 3Як правило, основи використовують, щонайтрифторметилбензойної кислоти використовують у менше, у еквімолярній кількості, у перерахунку на еквімолярному співвідношенні один до одного, 4-толунітрил. Переважно використовують від 1,1 однак кількісне співвідношення вихідних речовин до 5 еквівалентів основи, зокрема, від 1,5 до 4 має другорядне значення, що стосується успіху еквівалентів і особливо переважно від 2,01 до 3 реакції. Великого надлишку 4-толунітрилу, як праеквівалентів основи, в перерахунку на 4вило, намагаються уникати, тому що він може толунітрил. привести до утворення небажаних побічних продуКращим складним С1-С2-алкіловим ефіром 3ктів. Як правило, молярне співвідношення 4трифторметилбензойної кислоти є складний метитолунітрилу до складного С1-С2-алкілового ефіру ловий ефір 3-трифторметилбензойної кислоти, що 3-трифторметилбензойної кислоти не перевищує є доступний на ринку. 4-Толунітрил також є достузначення 2:1, особливо, 1,5:1. Складний ефір мопний на ринку. Реакційним середовищем відповіджна використовувати в надлишку, однак із причин но до винаходу є апротонна полярна система, що підвищення витрат, цього, як правило, уникають. включає також суміші різних апротонних полярних Молярне співвідношення 4-толунітрилу до складрозчинників і суміші апротонних полярних розчинного С1-С2-алкілового ефіру трифторметилбенників з апротонними неполярними розчинниками. зойної кислоти переважно не перевищує значення Частка неполярного розчинника, як правило, не 1:2 і особливо, 1:1,5. При одній кращій формі виперевищує 50об.%, зокрема, 20об.%. Частка апроконання молярне співвідношення вихідних сполук тонного полярного розчинника в використовува4-толунітрилу і складного С1-С2-алкілового ефіру ному відповідно до винаходу розчиннику складає, 3-трифторметилбензойної кислоти складає близьяк правило, щонайменше, 50об.% і переважно, ко 1:1, наприклад, від 1,1:1 до 1:1,1. щонайменше, 80об.%. Як приклад апротонного Спосіб за винаходом проводять, як правило, 5 74994 6 при температурі нижче 100°С, переважно не вище Одержання 3-трифторметилфеніл-460°С, зокрема, в інтервалі від 0 до 40°С. ціанобензилкетону. Тиск реакції має другорядне значення. Часто Приклад 1 взаємодію толунітрилу і складного С1-С2У реакційну посудину подають при 25°С 10 екалкілового ефіру 3-трифторметилбензойної кисловівалентів Ν,Ν-диметилформаміду і при цій темти здійснюють таким чином, що спочатку подають пературі додають при перемішуванні 2,5 еквівалерозчинник і потім основу і потім вихідні речовини нти метилату калію. Після цього при цій окремо або як суміш і, у разі потреби, реакційну температурі спочатку подають 1 еквівалент складсуміш нагрівають. Якщо вихідні речовини подають ного метилового ефіру 3-трифторметилбензойної послідовно, то переважно спочатку подають нітрил кислоти і потім 1 еквівалент 4-толунітрилу. Реакі потім складний ефір. Тривалість реакції залежить цію проводять при зазначених у таблиці 1 умовах. від температури реакції, реакційного середовища і Як тільки реакційна суміш нагрівається до тевід основи і складає, як правило, від 0,5 до 10 гомператури вище 25°С, реакційну суміш охолоджудин і, зокрема, від 0,5 до 5 годин. ють спочатку до температури нижче 40°С. Потім Реакцію проводять у періодичному або в напіреакційну суміш змішують протягом 15 хвилин з 3 вперіодичному режимі. еквівалентами соляної кислоти (10мас.%) і потім з Переробку реакційної суміші і відділення ці25 еквівалентами толуолу. Після екстракції і поділу льових продуктів здійснюють відповідно до звифаз органічний екстракт додатково екстрагують чайної техніки, наприклад, шляхом гідролізу єно5мас.%-ним водним гідроксидом натрію. Вихід ляту калію, що одержаний при реакції, водною сполуки, що зазначена у заголовку, наведено у кислотою, такою, як соляна кислота, сірчана кистаблиці 1. лота, оцтова кислота, з наступною обробкою за допомогою екстракції. 3-трифторметилбензойну Таблиця 1 кислоту, що утворюється як побічний продукт, видаляють з органічної фази екстракцією в лузі. ОрТемпература [°С] Час реакції [год] Вихід [%] ганічну фазу з цільовим продуктом можна викори50 1,5 86 стовувати в наступних перетвореннях без 25 4,0 82 подальшої переробки. У разі потреби, можна та25 18,0 83 кож видаляти розчинник і одержувати цільову сполуку в кристалічній формі. Порівняльний приклад 1 Спосіб відповідно до винаходу має в порівнянПовторюють приклад 1, однак замість метилані з описаним [у JP 4168826] способом багато пету калію використовують метилат натрію. Реакційреваг. З одного боку, можна відмовитися від пов'яна температура складає 25°С і час реакції 25 гозаного з небезпекою застосування гідриду натрію дин. Одержують сполуку, що зазначена в в Ν,Ν-диметилформаміді. Далі, органічну фазу з заголовку,з виходом у 75%. цільовим продуктом безпосередньо після віддіПорівняльний приклад 2 лення побічного продукту, що утворився, можна Повторюють приклад 1, однак замість метилавикористовувати в наступних реакціях, тому що ту калію використовують трет-бутилат натрію. Пісреакційна суміш не містить мінерального масла з ля реакції тривалістю в 2 години при 80°С одергідриду натрію, що заважає. Крім того, новий спожують сполуку, що зазначена в заголовку, з сіб є більш економічним, тому що вже при низьких виходом у 71%. температурах реакції цільовий продукт одержують Порівняльний приклад 3 з високим виходом. При застосуванні третПовторюють приклад 1, однак замість 2,5 еквібутилату натрію або трет-бутилату калію як основалентів метилату калію використовують 2,1 еквіви на противагу цьому потрібні високі температури валенти трет-бутилату калію. Після реакції тривареакції і до того ж одержують цільовий продукт із лістю 6,5 годин при 50°С та нормальному тиску поганим виходом. одержують сполуку, що зазначена в заголовку, з Винахід більш докладний пояснюється нижче виходом у 69,6%. наступними прикладами. Комп’ютерна верстка Т. Чепелева Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601