188479. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 2,3-difluor-5-(trifluor-metil)-piridin előállítására
1 188 479 2 Mágneses keverővei, hőmérővel, nitrogén bevezetővel és desztillációs feltétekkel ellátott 100 cm3-es gömblombíkba 75 cm3 DMSO-t 0,5 g vízmentes kálium-karbonátot és 22,8 g (0,15 mól) cézium-fluoridot mérünk be. A reakcióelegyet 115°C-ra melegítjük 8.103 Pa nyomáson, hogy kb. 20 cm3 DMSO desztilláljon ki. A világossárga reakcióelegyet 65°C-ra hűtjük és 20 g (0,1 mól) 3-klór-2-fluor-5-/trifluor-metil/-piridint adunk hozzá egy nyomáskiegyenlítő csövön keresztül, amelyet a desztillációs feltétre helyeztünk. Szárazjég kondenzátort szerelünk a lombikra, és a reakció hőmérsékletét 105—115°C- on tartjuk 46,5 órán keresztül, állandó kevertetés mellett. A reakciőelegy fekete, a lombik oldalán sárga szilárd részekkel. Egy kisméretű desztillációs feltétet szerelünk a lombikra, 13 g nyersterméket gyűjtünk össze, amelyet szárazjég/aceton fürdőn [nyomás =2,8.104Pa, hőmérséklet (felül)=85 — 130°C, hőmérséklet (a lombikban)=125— 160°C] hűtünk le. A nyersterméket vízzel extraháltuk, hogy eltávolítsunk minden maradék DMSO-t és 4.10"10 m-es Imolekulaszitán, szárítottuk. (A nyerstermék szárítás előtt 11,5 g, tisztítás után 13 g.) A terméket ezután egy 25 cm3-es gömblombikba tettük, és 102°C hőmérsékleten, 10s Pa nyomáson Vigreaux-kolonnát használva desztilláltuk, így 9,3 g, lényegében tiszta 2,3-difluor-5- -|trifluor-metíI/-pírídint kaptunk. A kapott termelés az elméleti 43%-a. A termék szerkezetét NMR spektruma segítségéve! azonosítottuk. Elemanalízis a C6F5H7N képletre: Számított: C=39,36, H=1,09;N=7,65; C1=0; Talált: C=38,44, H=l,01; N=7,79; CM),25. 3. példa 2,3-difluor-5-/trifluor-metil/-piridin Egy sűrített levegővel meghajtott mechanikus keverővei, hőmérővel, desztillációs feltéttel ellátott 500 cm3-es gömblombikba 500 cm3-DMSO-t, 1 g vízmentes kálium-karbonátot és 25 g (0,165 mól) cézium-fluoridot (a cézíum-íluorid mennyiség harmadát) mértük be. A lombikot melegítőharisnyával melegítettük, így kb. 100 cm3 DMSO desztillált ki. A reakcióelegyet 75°C-ra hűtöttük, és nitrogént vezettünk a lombikba. A desztillációs feltétet reflux kondenzátorra cseréltük, amelyen nyílás volt, hogy a szárazjég kondenzátort a nitrogén atmoszférára lehessen csatlakoztatni. A reakcióelegyhez 65,7 g (0,329 mól) 3-klór-2-fluor-5-/trifluor-metil/-piridint adunk egy részletben állandó keverés mellett és a reakciőelegy hőmérsékletét 120—125°C-ra emeltük egy Thermowatch hőmérséklet szabályozó segítségével. 2,5 és 21,5 órával a 3-klór-2-fluor-5-/trifluor-metil/-piridin hozzáadása után további 25 g cézium-fluoridot adunk, így összesen a reakcióelegyhez 75 g cézium-fluoridot adtunk. A reakciót 69 órán keresztül hagytuk folyni, amikor a reakciőelegy feketévé vált, és a lombik falára sárga szilárd anyag vált ki. A reflux kondenzátort eltávolítva desztillációs feltétet helyeztünk a lombikra és a nyersterméket ledesztilláltuk [nyomás=2,8.104Pa, hőmérséklet (felül)=90-130°C, hőmérséklet (a lombikban)= kb. I60°C]. A termék illékonysága miatti veszteség elkerülésére szedőt egy szárazjég/aceton fürdővel hűtöttük. A desztillációt addig folytattuk, amíg a fejhőmérséklet nem növekedett tovább, ugyanakkor a vákuum leesett. A szedőket cseréltük, és a desztillációt befejeztük. További 10 cm3-t desztilláltunk le 130°C fölött, majd a desztillációt leállítottuk. A nyersterméket 100 cm3 vízzel extraháltuk és 0,5 g 4.KT10 m-es molekulaszitán szárítottuk, így 35,1 g 2,3-difluor-5-/trifluor-metil/-piridint kaptunk. Elemanalízis a C6F5H7N képletre: Talált: C=39,06; H=l,15; N=7,88; Cl=0,15; Számított: C=39,36; H=1,09; N=7,65; C1=0. A fenti vegyület 2-[4-/(3-lluor-5-(trifluor-metil)-2-piridinil)-oxi/-fenoxi]-alkánsav herbicid és ennek származékainak előállításához használható fel intermedierként. Ilyen származékok például az ilyen alkánsav herbicidek sói, észterei, éterei és amidjai. Az egyik kiviteli mód szerint 2,3-difluor-5-/trif!uor-metil,/-piridint reagáltatunk 2-[4-(hidroxi-fenoxi)]-propionsav dinátrium-sójával emelt hőmérsékleten, így 2- -[4-/(3-f!uor-5-(trifIuor-metiI)-2-piridinil)-oxi/-fenoxi]-propionsavat kapunk. A stivat jól ismert módszerekkel nyerjük ki, vagy jól ismert eljárások segítségével tovább alakítjuk sóvá, észterré, amiddá vagy éterré. Meglepő módon azt találtuk, hogy a fenti vegyületet, azaz a 2,3- -difluor-5-/trifluor-metil/-piridint alkalmazva kiindulási vegyületként, magasabb kitermeléssel kaptuk a kívánt 2-[4-/(3-fluor-5-(trifluor-metil)-piridinil)-oxi/-fenoxi]-a]kánsavat vagy ennek származékait, mint amikor 2-klór vagy 2-bróm-3-fluor-5-/trifIuor-metil-/piridint alkalmazunk kiindulási anyagként. 4. példa 2-[4-(3-fluor-5-trifluor-n!etil-2-piridinil}-oxi/-fenoxi\ -propionsav előállítása 2,3-difluor-5-/irifluor-metil/-piridinből 6,0 g (0,033 mól) 2-/4-hidroxi-fenoxi/-propionsavat oldottunk 60 cm3 dimeál-szulfoxidban. A rendszert megtöltöttük nitrogénnel és 2,64 g (0,066 mól) nátrium-hidroxid és 3 cm3 víz oldatát adtuk hozzá. A keveréket 26 percen keresztül keverés közben 57°C-on tartottuk. 6,7 g (0,0327 mól) 2,3-difluor-5-/triiluor-metil/-piridin és 7 cm3 dimetil-szulfoxid oldatát 2 percen keresztül adagoltuk hozzá. Ezalatt a hőmérséklet 70°C emelkedett. A következő 40 percen keresztül engedtük, hogy a hőmérséklet 80°C-ra emelkedjen, ez alatt az idő alatt a reakció befejeződött. A reakcióelegyet 250 cm3 vízbe öntöttük, és enyhén megsavanyítottuk 5 g koncentrált sósav és 20 cm3 víz keverékével, amelyet cseppenként adtunk hozzá, a reakcióelegyet alaposan kévéivé. Amikor az oldat enyhén opálossá vált, kristályokkal beoltottuk. A savanyítást pH 2-nél fejeztük be. A szabad sav szilárd anyag formájában leülepedett, ezt leszűrtük, vízzel mostuk és szárítottuk. 10,35 g savat kaptunk. O.p.: 132,5—133,5°C. Elemanalízis a C6F5H7N képletre.............. Talált: C=51,93; H=3,15; M=4,01, Számított: C=52,18; H=3,21; N=4,06. Hasonló módon a fenti vegyületet 2-[4-/(3-fluor-5-(trifluor-metil)-2-piridinil)-tio/-fenoxi]-alkánsavak és ezek származékainak előállításához is használjuk, amelyek szintén ismert herbicidek. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás új 2,3-difTuor-5-/trifluor-metiI/-piridín előállítására, azzal jellemezve, hogy 3-klór-2-fluor-5-/trifluor-metil/-piridint és cézium-fluoridot reagáltatunk. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a reakciót 85°C-nál magasabb hőmérsékleten, oldószer jelenlétében hajtjuk végre, 3. A 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy oldószerként dimetil-szulfoxidot alkalmazunk. 4. Az 1—3. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemez-5 10 15 20 25 30 35 40 43 53 £5 00 05 3
