Спосіб одержання 3-ізопропіл-1н-2,1,3-бензотіадіазин-4(3н)-он-2,2-діоксиду

1 Спосіб одержання З-ізопропіл-1 Н-2,1,3бензотіадіазин-4(ЗН)-он-2,2-дюксиду формули І або його солі О який відрізняється тим, що антранілової кислоти формули II О ізопропіламід піддають одночасно взаємодії з триоксидом сірки чи з хлорсульфокислотою у присутності органічної основи або з аддуктами триоксиду сірки й органічної основи і з хлороксидом фосфору при температурі від 50°С до температури флегми і потім, при необхідності, переводять його у сіль 2 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що реакцію взаємодії проводять у присутності розчинника 3 Спосіб за будь-яким з пп 1 - 2, який відрізняється тим, що ізопропіламід антранілової кислоти і, необов'язково, аддукт триоксиду сірки й органічної основи подають у розчиннику 4 Спосіб за будь-яким з пп 1 - 3, який відрізняється тим, що як розчинник застосовують галогенований вуглеводень 5 Спосіб за будь-яким з пп 1 - 4, який відрізняється тим, що як розчинник застосовують 1,2-дихлоретан 6 Спосіб за будь-яким з пп 1 - 5, який відрізняється тим, що як органічну основу застосовують ароматичну органічну основу 7 Спосіб за будь-яким з пп 1 - 6, який відрізняється тим, що як органічну основу застосовують піридин або заміщений піридин 8 Спосіб за будь-яким з пп 1 - 7, який відрізняється тим, що як органічну основу застосовують 2-ПІКОЛІН 9 Спосіб за будь-яким з пп 1 відрізняється тим, що реакцію проводять при температурі від 65°С до 10 Спосіб за будь-яким з пп 1 відрізняється тим, що процес безперервно NH2 Винахід стосується нового способу одержання З-ізопропіл-1 Н-2,1,3-бензотіадіазин-4(ЗН)-он-2,2дюксиду формули (І) або його солі - 8, який взаємодії 85°С - 9, який проводять за яким ізопропіламід антранілової кислоти о (II) (І) піддають одночасно взаємодії з триоксидом сірки або з хлорсульфокислотою у присутності органічної основи або з аддуктами триоксиду сірки о о 0 0 ю ю 55480 и органічної основи, і з хлороксидом фосфору при температурі від 50°С і до температури кипіння зі зворотним холодильником і потім, в разі потреби, переводять його у солі Відомо, ЩО ПОХІДНІ 2,1,3-бензотіадіазин-4-он2,2-дюксиду одержують таким чином, що ПОХІДНІ аміду антранілової кислоти піддають взаємодії з похідними триоксиду сірки у присутності органічної основи при температурі від 0°С і до температури кипіння зі зворотним холодильником з одержанням ВІДПОВІДНИХ солей сульфамної кислоти, після чого проводять циклізацію цих солей (DE-A 2710382) Однак у зв'язку з тим, що за цим способом необхідно мати справу із солями, ВІДПОВІДНО, суспензіями, одержання сполуки І або її солі у великих виробничих масштабах є дуже складним Чистота одержуваних у такий спосіб сполук І або їхніх солей незадовільна Крім того, відомо, що солі сульфамової кислоти при високих температурах нестабільні Тому завдання винаходу - розробити простий, недорогий і застосовний на великих виробництвах спосіб одержання сполуки І та и солі, який забезпечив би задовільну чистоту продукту ВІДПОВІДНО ДО ЦЬОГО було розроблено спосіб одержання З-ізопропіл-1 Н-2,1,3-бензотіадіазин4(ЗН)-он-2,2-дюксиду (І), за яким ВИХІДНІ речовини одночасно піддають реакції взаємодії у присутності основи при температурі від 50°С і до температури кипіння зі зворотним холодильником Взаємодію 2-піколшу, у разі застосування як основи, можна подати нижченаведеним рівнянням реакції Спосіб за винаходом відрізняється тим, що на одній стадії утворюється сіль сульфамової кислоти при 50°С і до температури кипіння зі зворотним холодильником in situ та відразу циклізується вже наявним хлорокисом фосфору у сполуці І Реакція взаємодії може проводитися в розчині або в речовині Як розчинник застосовують інертні органічні розчинники, наприклад, аліфатичні вуглеводні, такі, як пентан, гексан, гептан або октан, галогеновані аліфатичні вуглеводні, такі, як метиленхлорид, хлороформ, тетрахлорвуглець, 1,2-дихлоретан або дихлорпропан, галогеновані ароматичні вуглеводні, такі, як хлорбензол чи дихлорбензоли, жири Такі, як диметиловий ефір або метил-трет-бутиловий ефір, аміди, такі, як диметилформамід або суміші з них Перевагу віддають взаємодії в розчині, зокрема, у галогенованому органічному розчиннику, тобто галогенованому аліфатичному або ароматичному розчиннику Переважно застосовують галогенований аліфатичний розчинник, зокрема, 1,2-дихлоретан У способі за винаходом можуть застосовуватися, наприклад, такі органічні основи триалкіламіни, такі, як триметиламін, триетиламш, диметилетиламш, диметилпропіламіни, диметилбутиламіни, диметилциклогексиламін або трибутиламш, N-метилморфолш, N-етилморфолш або N-метилпіперидин, N.N-діалкіланіліни, такі, як диметиланілін, діетиланілін, метилетиланілін, N Nдіалкіламіни, такі, як диметилформамід або диметилацетамід, тетраалкілсечовини, наприклад, тетраметилсечовина або тетраетилсечовина, або ароматичні органічні основи, такі, як піридин, заміщений піридин, наприклад 2-ПІКОЛІН, 3-піколш або 4-ПІКОЛІН, ХІНОЛІН, літидин, хіналін або їхні суміші Переважно застосовуються ароматичні органічні основи Зокрема, піридин або заміщені піридини Особливо бажаний 2-ПІКОЛІН Реакцію взаємодії доцільно проводити так, що від 2,0 до 1,0 моля, бажано, від 1,4 до 1,1 моля триоксиду сірки і від 4,0 до 1,6 молів однієї з вищенаведених основ перетворюють в інертному, в умовах реакції, розчиннику, як наведено вище, на аддукт триоксиду сірки Однак можна також розчиняти окремо одержаний аддукт триоксиду сірки в інертному, в умовах реакції, розчиннику, необов'язково при подачі відповідної основи і цей розчин застосовувати для дальшої реакції До розчину аддукту триоксиду сірки дають одночасно при температурі від 50°С і до температури кипіння зі зворотним холодильником, бажано, від 65°С до 85°С, 1 моль ізопропіламіду антранілової кислоти II у розчині або в речовині і від 2,0 до 0,3 молів, зокрема, від 1,2 до 0,5 молів, хлороксиду фосфору Цю суміш перемішують при температурі від 50°С до температури кипіння зі зворотним холодильником, бажано від 65°С до 85°С, від ЗО хвилин до 6 годин, зокрема, від ЗО хвилин до 4 годин Після ЦЬОГО реакційну суміш пдролізують при вищезгаданій температурі або після охолодження водою і розділяють При цьому відокремлюють органічну фазу, промивають її водою і екстрагують водною основою, наприклад, неорганічною основою, такою, як гідроксид натрію, гідроксид калію, гідроксид магнію, гідроксид амонію, карбонат натрію, карбонат калію, карбонат магнію, гідрокарбонат натрію, гідрокарбонат калію і т п і водою або, наприклад, органічною основою, такою, як диметиламід, триметиламід або діетаноламід Цей, одержаний екстракцією, водний сольовий розчин формули І може ще містити розчинник, який може вилучатися відгоном Результативний сольовий розчин І може піддаватися дальшому переробленню в препаративні форми Також можливо з одержаного екстракцією водного сольового розчину І повністю вилучати залишки розчинника, воду й одержану в такий спосіб сіль формули І і переробляти в препаративні форми застосування Далі можна підкислювати одержаний екстракцією водний сольовий розчин формули І, наприклад, соляною кислотою, сірчаною кислотою або фосфорною кислотою Утворений осад сполуки формули І потім відсмоктують, у разі потреби, промивають і сушать Одержана таким чином сполука І може перероблятися в 55480 препаративні форми застосування Бажано 2,0 до 1,0 моля, зокрема, 1,4 до 1,1 моля триоксиду сірки і 4,0 до 1,6 молів 2-піколшу в 1,2-дихлоретані перетворити на аддукт триоксиду сірки До цього розчину подають при температурі від 50°С до температури кипіння зі зворотним холодильником, зокрема, від 65°С до 85°С 1 моль ізопропіламіду антранілової кислоти формули II у 1,2-дихлоретані і від 2,0 до 0,3 молів, зокрема, від 1,2 до 0,5 молів хлороксиду фосфору Цю суміш перемішують переважно при температурі від 65°С до 85°С від ЗО хвилин до 6 годин, зокрема, від ЗО хвилин до 4 годин Насамкінець суміш переробляють, як наведено вище, в продукт Реакція може проводитися також таким чином, що від 2,0 до 1,0 моля, бажано, від 1,4 до 1,2 молів триоксиду сірки, від 4,0 до 1,6 молів однієї з вищенаведених основ, 1 моль ізопропіламіду антранілової кислоти формули II і від 2,0 до 0,3 молів, зокрема, від 1,2 до 0,5 молів хлороксиду фосфору одночасно піддають реакції взаємодії в інертному, в умовах реакції, вищенаведеному розчиннику, при температурі від 50°С і до температури кипіння зі зворотним холодильником, бажано, від 65°С до 85°С Цю суміш перемішують при температурі від 50°С і до температури кипіння зі зворотним холодильником, переважно, при 65°С до 85°С, від ЗО хвилин до 6 годин, зокрема, від ЗО хвилин до 4 годин Насамкінець суміш переробляють у продукт, як наведено вище Бажано від 2,0 до 1,0 моля, зокрема, від 1,4 до 1,1 моля триоксиду сірки, від 4,0 до 1,6 молів 2піколіну в 1,2-дихлоретані, 1 моль ізопропіламіду антранілової кислоти формули II у 1,2-дихлоретані і від 2,0 до 0,3 молів, зокрема від 1,2 до 0,5 молів хлороксиду фосфору одночасно піддати реакції взаємодії при температурі від 50°С і до температури кипіння зі зворотним холодильником, зокрема, від 65°С до 85°С Цю суміш перемішують при температурі від 50°С і до температури кипіння зі зворотним холодильником, переважно від 65°С до 85°С, від ЗО хвилин до 6 годин, зокрема, від ЗО хвилин до 4 годин Насамкінець суміш переробляють у продукт, як наведено вище При реакції взаємодії, як правило, співвідношення основи, зокрема, 2-піколшу, і триоксиду сірки становить близько 2 1 Можна також і замість триоксиду сірки застосовувати хлорсульфокислоту У цьому випадку співвідношення основи, зокрема, 2піколіну, до хлорсульфокислоти становить близько З 1 Таким чином, бажане співвідношення між утвореним аддуктом триоксиду сірки й органічною фазою, зокрема, 2-ПІКОЛІНОМ, становить приблизно 1 1 Як правило, розчин основи в органічному розчиннику, наприклад, 2-піколшу в 1,2дихлоретані є 30-ти до 10-процентним, бажано 25ти до 15-процентним Крім того, розчин ізопропіламіду антранілової кислоти II в органічному розчиннику, наприклад, у 1,2-дихлоретані, як правило, є 25-ти до 5процентним, бажано, 20-ти до 8-процентним Застосовувана основа, наприклад, 2-ПІКОЛІН, і застосовуваний розчинник, наприклад, 1,2 дихлоретан, можуть виводитися і знову вводитися в процес Як правило, застосовуються сухі реагенти, розчинники і т ш Спосіб можна здійснювати переривчасте або безперервно, наприклад, у каскаді котлів з мішалкою Переважно спосіб проводять безперервно Для цього при температурі від 50°С і до температури кипіння зі зворотним холодильником, бажано, від 65°С до 85°С, 1 моль/год ізопропіламіду антранілової кислоти в інертному розчиннику, аддукт триокису сірки, одержаний як описано вище з 2,0 до 1,0моль/год, бажано, від 1,4 до 1,1 моль/год триоксиду сірки і 4,0 до 1,6молів/год основи в інертному розчиннику, і від 2,0 до 0,3молів/год, переважно 1,2 до 0,5молів/год хлороксиду фосфору одночасно піддають реакції взаємодії в багатокаскадному, бажано, у 2- до 6каскадному, зокрема в 3-каскадному казані з мішалкою, із середнім часом витримування від 6,0 до 0,5 годин зокрема, від 4,0 до 0,5 годин ВІДХІДНИЙ ПОТІК продукту безперервно гідролізують водою при значенні рН від 0 до 1,5 Після поділу фаз органічну фазу екстрагують основою, наприклад, натрієвим лугом, їдким калі, водним аміачним розчином, діетаноламіном при значенні рН 6 до 9 Ця водна фаза безперервно звільняється від залишків органічного розчинника, наприклад, відгоном Результівний розчин солі І може перероблятися далі в препаративну форму застосування Розчин аддукту триоксиду сірки в інертному розчиннику можна одержати у змішувальному циклі, який працює безперервно, при 30°С до 60°С, бажано, при 35°С до 50 С При цьому безперервно подаються розчинена в інертному розчиннику основа, як описано вище, і триокис сірки, розчинений, в разі потреби, в інертному розчиннику За допомогою насоса реакційну суміш інтенсивно перемішують Утворений розчин аддукту триокису сірки є гомогенно рідким і безперервно відводиться Для рекуперації застосовуваної основи, водну фазу, що виникає під час гідролізу, доводять до значення рН від 10 до 11, екстрагують розчинником, як наведено вище Цю суміш основи з розчинником сушать і, в разі потреби, додаючи основу або розчинник, обробляють таким чином, що вона може знову застосовуватися за способом Для рекуперації розчинника проводять, у разі потреби, сушіння і ВІДГІН залишкової органічної фази Бажано 1 моль/год ізопропіламіду антранілової кислоти в 1,2-дихлоретану, продукт приєднання 2піколіну до триокису сірки, одержаний із 2,0 до 1,0моля/год, зокрема 1,4 до 1,1моля/год триокису сірки і 4,0 до 0,6молів/год 2-піколшу в 1,2дихлорметані, і 2,0 до 0,3молів/год, зокрема 1,2 до 0,5молів/год хлороксиду фосфору одночасно піддати взаємодії один з одним при температурі від 50°С і до температури кипіння з оберненим холодильником, бажано, від 65°С до 85°С, зокрема, від 70°С до 85°С Відтак суміш переробляють у препаративну форму для застосування 55480 Замість триокису сірки може застосовуватися, як і в перериваному способі, хлорсульфокислота Одержуваний за допомогою способу за винаходом З-ізопропіл-1 Н-2,1,3-бензотіадіазин4(ЗН)-он-2,2-дюксид і його солі є відомими засобами захисту рослин Приклади одержання Приклад 1 До 242,0г 18,5%-го розчину 2-піколшу в 1,2дихлоретані подають краплями при 70°С протягом 5 хвилин одночасно 19,2г триокису сірки, 285,0г 12,5%-го розчину ізопропіламіду антранілової кислоти в 1,2-дихлоретану і 30,7г хлорокису фосфору При цьому температура піднімається до 80°С Через 3 години перемішування при температурі кипіння з оберненим холодильником додають ЗООмл води і відокремлюють органічні фази Цю фазу екстрагують натровим лугом Після підкислювання цієї водної фази сірчаною кислотою її екстрагують 1,2-дихлоретаном Одержану органічну фазу концентрують Вихід 44,7Г 3-ізопропіл-1Н-2,1,3бензотіадтазин-4(ЗН)-он-2,2-дюксиду (чистота 92,2%) Приклад 2 До 242,0г 18,5%-го розчину 2-піколшу в 1,2дихлоретані подають краплями при 70°С протягом 5 хвилин одночасно 30,0г хлорсульфокислоти, 285,0г 12,5%-го розчину ізопропіламіду антранілової кислоти в 1,2-дихлоретану і 30,7г хлороксиду фосфору Через 3 години перемішування при температурі кипіння з оберненим холодильником додають ЗООмл води і відокремлюють органічні фази Цю фазу екстрагують натровим лугом Після підкислювання цієї водної фази сірчаною кислотою її екстрагують 1,2-дихлоретаном Одержану органічну фазу концентрують Вихід 43,3Г З-ізопропіл-Ш-2,1,3бензотіадтазин-4(ЗН)-он-2,2-дюксиду (чистота 94,8%) Приклад З До 121,0г 18,5%-го розчину 2-піколшу в 1,2дихлоретані подають краплями при кімнатній температурі 19,2г 50%-го розчину триоксиду сірки в 1,2-дихлоретані Цю реакційну суміш об'єднують при 70 до 80°С одночасно з 140,0г 12,5%-го розчину ізопроиламіду антранілової кислоти в 1,2дихлоретану і 15,3г хлороксиду фосфору Через З години перемішування реакційну суміш прохолоджують до кімнатні температури і домішують 150мл води Відокремлюють органічну фазу і екстрагують и натровим лугом Одержану водну фазу підкислюють сірчаною кислотою і потім и екстрагують 1,2-дихлоретаном Одержану фазу концентрують Вихід 22,8Г З-ізопропіл-Ш-2,1,3бензотіадтазин-4(ЗН)-он-2,2-дюксиду (чистота 89,4%) Приклад 4 До 242,0г 18,5%-го розчину 2-піколшу в 1,2дихлоретані подають краплями при кімнатній температурі 38,4г 50%-го розчину триокису сірки в 1,2-дихлоретані Після цього при 70°С протягом 5 хвилин подають краплями одночасно 285,0г 12,5%-го розчину ізопропіламшу антранілової 8 кислоти в 1,2-дихлоретані і 30,7г хлороксиду фосфору При цьому температура підвищується до 75°С Після перемішування протягом 3 годин при температурі кипіння з оберненим холодильником додають ЗООмл води і розділяють фази Органічну фазу екстрагують натровим лугом Одержану водну фазу підкислюють сірчаною кислотою і екстрагують 1,2дихлоретаном, потім концентрують Вихід 42,8Г З-ізопропіл-Ш-2,1,3бензотіадтазин-4(ЗН)-он-2,2-дюксиду (чистота 94,1%) Приклад 5 До 312,0г 18,5%-го розчину 2-піколшу в 1,2дихлоретані подають краплями при кімнатній температурі 30,0г хлорсульфокислоти Після цього при 70°С протягом 5 хвилин подають краплями одночасно 285,0г 12,5%-го розчину ізопропіламшу антранілової кислоти в 1,2-дихлоретані і 30,7г хлороксиду фосфору При цьому температура підвищується до 75°С Після перемішування протягом 3 годин при температурі кипіння з оберненим холодильником додають ЗООмл води і розділяють фази Органічну фазу екстрагують натровим лугом Одержану водну фазу підкислюють сірчаною кислотою і екстрагують 1,2дихлоретаном, потім концентрують Вихід 42,4Г З-ізопропіл-Ш-2,1,3бензотіадтазин-4(ЗН)-он-2,2-дюксиду (чистота 96,7%) Приклад 6 До 312,0г 18,5%-го розчину 2-піколшу в 1,2дихлоретані подають краплями при 20°С 30,0г хлорсульфокислоти протягом 15 хвилин Після цього при 70°С протягом 5 хвилин подають краплями одночасно 285,0г 12,5%-го розчину ізопропіламіну антранілової кислоти в 1,2дихлоретані і 30,7г хлороксиду фосфору У попередньо підігрітій масляній ванні реакційну суміш швидко нагрівають до температури кипіння з оберненим холодильником і перемішують протягом 3 годин при цій температурі Після цього додають ЗООмл води і розділяють фази Органічну фазу екстрагують натровим лугом, одержану водну фазу підкислюють сірчаною кислотою і екстрагують 1,2-дихлоретаном, потім концентрують Вихід, 41,9Г З-ізопропіл-Ш-2,1,3бензотіадтазин-4(ЗН)-он-2,2-дюксиду (чистота 96,8%) Приклад 7 У триступінчастий каскад колб із мішалкою подають 100г 1,2-дихлоретену при 78°С Після цього одночасно при 78°С 593,6г/год 12,5%-го розчину ізопропіламіду антранілової кислоти (0,417молів/год) у 1,2-дихлоретані, 632,3г/год розчину аддукту 2-піколшу з триокисом сірки в 1,2дихлоретані (одержаного з 589,3г/год 18%-го розчину 2-піколшу (1,14моль/год) у 1,2дихлоретані і 43,0г/год триокису сірки (0,5375молів/год)) і 39,9г/год хлороксиду фосфору (0,260молів/год) подають у першу колбу, вміст якої через певний час переливається в другу колбу, де також 78°С, вона наповнює третю колбу, в якій також підтримують температуру 78°С Після того, як весь каскад було заповнено, реагенти подають 55480 для взаємодії в першу колбу Потім припиняють подачу реагентів, вміст першої колби перемішують 1,5 години, вміст другої колби - 1,0 годину і вміст третьої колби - 0,5 години при 78°С Після цього реакційну суміш пдролізують водою Значення рН установлюється на величину від 1,0 до 1,3 Вміст каскаду колб спорожняють і безперервно подають у роздільник фаз, органічну фазу безперервно подають у ще одну колбу з мішалкою і промивають у бл 150мл води Після поділу фаз органічну фазу подають у 2-ступінчастий змішувач-відстійник На першій стадії органічну фазу екстрагують за допомогою 150мл води і 67г водного натрового лугу (при цьому значення рН установлюється на величину від 7 до 8) На другій стадії органічну фазу екстрагують бл 50мл води Зібрані водні фази концентрують відгоном ще наявного 1,2дихлоретану і води з одержанням 50%-го розчину Вихід 99,4Г натрієвої солі 3-ізопропіл-1Н-2,1,3бензотіадіазин-4(ЗН)-он-2,2-дюксиду (Водні фази від гідролізу підлуговують натровим лугом (рН прибл від 10 до 11) і безперервно екстрагують 1,2-дихлоретаном Одержаний розчин 2-піколіну в 1,2-дихлоретану потім зневоднюють азеотропним сушінням під вакуумом (прибл, при 400мбар) і встановлюють концентрацію 2-піколшу бл 18% Одержаний у такий спосіб розчин підводять для одержання аддукту) Приклад 8 У триступінчастий каскад котлів із мішалкою подають у перший казан 100г 1,2-дихлоретену при 78°С Після ЦЬОГО одночасно при 78°С 593,6г/год 12,5%-го розчину ізопропіламіду антранілової кислоти (0,417молів/год) у 1,2-дихлоретані, 632,3г/год розчину аддукту 2-піколшу з триокисом сірки в 1,2-дихлоретані (одержаного з 589,3г/год 10 18%-го розчину 2-піколіну (11140молів/год) у 1,2дихлоретані і 43,0г/год триоксиду сірки (537,5молів/год)) і 39,9г/год хлорокису фосфору (260молів/год) подають у перший казан, вміст якого через певний час переливається в другий казан, де також 78°С, він наповняє третій казан, в якому також підтримують температуру 78°С Рівень наповнення котлів із мішалкою встановлюють таким чином, що загальний час перебування становить від 1,5 до 4 годин Уміст третього казана безперервно переливають у ще один казан, в якому реакційну суміш пдролізують водою при 50°С до 70°С, причому тут установлюється значення рН на 1 до 1,4 Двофазну суміш безперервно розділяють Органічну фазу безперервно промивають водою, знову розділяють і потім органічну фазу екстрагують на першій стадії 2-ступшчастого змішувача-відстійника, який працює безперервно, за допомогою водного натрового лугу (при цьому значення рН установлюється на величину від 7 до 8) На другій стадії органічну фазу екстрагують невеликою КІЛЬКІСТЮ води Зібрані водні фази концентрують відгоном ще наявного 1,2дихлоретану і води з одержанням 50%-го розчину Вихід 99 до 10Окг/год натрієвої солі 3ізопропіл-1 Н-2,1,3-бензотіадіазин-4(ЗН)-он-2,2дюксиду (Водні фази від гідролізу підлуговують натровим лугом (рН прибл від 10 до 11) і безперервно екстрагують 1,2-дихлоретаном, Одержаний розчин 2-піколіну в 1,2-дихлоретану потім зневоднюють азеотропним сушінням під вакуумом (прибл при 400мбар) і встановлюють концентрацію 2-піколшу бл 18% Одержаний у такий спосіб розчин підводять для одержання аддукту) Підписано до друку 05 05 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24