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DE69900394T2 - Verfahren zur Herstellung von 2-Chlor-3-hydroxypyridin - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von 2-Chlor-3-hydroxypyridin

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Publication number
DE69900394T2
DE69900394T2 DE69900394T DE69900394T DE69900394T2 DE 69900394 T2 DE69900394 T2 DE 69900394T2 DE 69900394 T DE69900394 T DE 69900394T DE 69900394 T DE69900394 T DE 69900394T DE 69900394 T2 DE69900394 T2 DE 69900394T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
hydroxypyridine
hydrochloric acid
solution
chloro
aqueous
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE69900394T
Other languages
English (en)
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DE69900394D1 (de
Inventor
Denis Blaser
Thierry Bourquard
Dominik Faber
Dean Kent Hoglen
Andrea Rolf C/O Fam. Sting Sting
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Syngenta Participations AG
Original Assignee
Syngenta Participations AG
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Publication date
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Publication of DE69900394D1 publication Critical patent/DE69900394D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69900394T2 publication Critical patent/DE69900394T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D213/00Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D213/02Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D213/04Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
    • C07D213/60Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D213/62Oxygen or sulfur atoms
    • C07D213/63One oxygen atom
    • C07D213/65One oxygen atom attached in position 3 or 5

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Pyridine Compounds (AREA)
  • Furan Compounds (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von 2-Chlor-3-hydroxypyridin.
  • 2-Chlor-3-hydroxypyridin ist ein bedeutendes Zwischenprodukt zur Herstellung von herbizid wirksamen Pyridylsulfonylharnstoffen, wie sie beispielsweise in der US-A-5 403 814 offenbart sind.
  • 2-Chlor-3-hydroxypyridin kann beispielsweise hergestellt werden, indem man 3-Hydroxypyridin mit einer Mischung aus siedender Salzsäure und Wasserstoffperoxid umsetzt. Ein Verfahren dieser Art ist in Berichte der Chemischen Gesellschaft 69, 2593-2605 (1936) beschrieben. Die bei diesem Verfahren erzielten Ausbeuten von 51% der Theorie sind jedoch unbefriedigend. Die in Tetrahedron 1958. Band 3, 51-52, beschriebene Ausbeuteverbesserung auf 75% der Theorie durch Bestrahlen mit UV- Licht ist insbesondere für die großtechnische Herstellung unbrauchbar. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es folglich, ein Verfahren bereitzustellen, das die Herstellung von 2-Chlor-3-hydroxypyridin auf einfache Weise und in hohen Ausbeuten ermöglicht.
  • Es wurde nun festgestellt, daß man 2-Chlor-3-hydroxypyridin ökonomisch und ökologisch besonders vorteilhaft herstellen kann, indem man 3-Hydroxypyridin mit Natriumhypochlorit in einem wäßrigen Medium umsetzt.
  • 3-Hydroxpyridin ist bekannt und beispielsweise im Handel erhältlich. Die Herstellung von 3- Hydroxypyridin in verdünnter Salzsäure ist beispielsweise in GB-A-862 581 beschrieben.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens setzt man ein Gemisch aus 3-Hydroxypyridin und Natriumhydroxid in einem wäßrigen Medium mit wäßrigem Natriumhypochlorit um.
  • Die Herstellung des Gemisches aus 3-Hydroxypyridin und Natriumhydroxid in einem wäßrigen Medium wird durch Zugabe von wäßriger Natriumhydroxidlösung zu dem 3-Hydroxypyridin erreicht. Diese Zugabe kann bei Temperaturen von -20ºC bis 100ºC, vorzugsweise bei 0-20ºC, erfolgen. Die Umsetzung von 3-Hydroxypyridin und Natriumhydroxid mit Natriumhypochlorit findet vorzugsweise bei Temperaturen von -10ºC bis 100ºC, in am stärksten bevorzugter Weise bei Temperaturen von -5ºC bis 10ºC statt.
  • Das Natriumhydroxid wird vorzugsweise in einer Menge von bis 2 Äquivalenten, in am stärksten bevorzugter Weise in Mengen von 1 bis 1,2 Äquivalenten, bezogen auf das 3-Hydroxypyridin, verwendet. Das Natriumhypochlorit wird vorzugsweise in einer Menge von 0,9 bis 2 Äquivalenten, in am stärksten bevorzugter Weise in Mengen von 1 bis 1,1 Äquivalenten, bezogen auf das 3-Hydroxypyndin, eingesetzt.
  • Die Konzentration der wäßrigen Natriumhydroxidlösung beträgt vorzugsweise 30 Gew.-% und diejenige der Natriumhypochloritlösung 10 bis 15 Gew.-%.
  • Das Natriumhypochlorit wird bei einem pH-Wert von 11 bis 13, vorzugsweise bei einem pH-Wert von 12, zudosiert. Der pH-Wert kann vorzugsweise durch gleichzeitiges Zudosieren von bis zu 2 Äquivalenten wäßriger Salzsäure, bis das Hypochlorit vollständig umgesetzt ist, eingestellt werden. Eine Menge von 1,1 bis 1,3 Äquivalenten konzentrierter wäßriger Salzsäure ist bevorzugt (32-37%).
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das 3-Hydroxypyridinausgangsprodukt nach seiner Herstellung ohne Isolierung in seinem Salzsäure enthaltenden Reaktionsmedium verwendet. Dabei ist es besonders vorteilhaft, daß zur Einstellung des pH- Werts bei Zudosierung des Natriumhypochlorits keine weitere Säure verwendet werden muß. Die Menge an unerwünschten Nebenprodukten der Reaktion wird somit beträchtlich reduziert. Darüber hinaus entfällt die zeitraubende Isolierung des 3-Hydroxypyridins aus seiner Reaktionsmischung, welche außerdem zu Ausbeuteverlusten führen würde.
  • Bei dieser Ausführungsform wird das 2-Chlor-3-hydroxypyridin vorzugsweise hergestellt, indem man zu einer Lösung aus Wasser und Salzsäure vorzugsweise gleichzeitig 2-Aminomethylfuran und Chlor zudosiert, wobei der pH-Wert bei -1 bis 5, vorzugsweise bei -0,5 bis 1, durch ein wäßriges Hydroxid, beispielsweise Kaliumhydroxid oder Natriumhydroxid, vorzugsweise Natriumhydroxid, konstant gehalten wird, nachfolgend nach Abkühlen und Filtrieren des so erhaltenen Reaktionsgemisches 30 bis 60%, vorzugsweise 40% der Gesamtmenge dieses Reaktionsgemisches in ein Reaktionsgefäß einbringt, mit wäßriger Natriumhydroxidlösung einen pH-Wert von 11 bis 13, vorzugsweise einen pH-Wert von 12, einstellt und nach Abkühlen auf -5ºC bis 5ºC, vorzugsweise auf 0ºC bis 5ºC, die verbliebene Menge des 3-Hydroxypyridinreaktionsgemisches und ferner die wäßriger Natriumhypochloritlösung, vorzugsweise gleichzeitig zudosiert.
  • Nach Beendigung der Reaktion wird der pH-Wert auf 2 bis 7, vorzugsweise auf 3 bis 4, eingestellt, um das 2-Chlor-3-hydroxypyridin abzutrennen. Diese pH-Werteinstellung erfolgt unter Verwendung einer wäßrigen Säure bei Temperaturen von 0ºC bis 100ºC, vorzugsweise bei 20ºC bis 60ºC. Der Typ der Säure ist nicht kritisch, geeignet sind beispielsweise Salzsäure, Schwefelsäure oder Phosphorsäure, am stärksten bevorzugt wird Salzsäure. Das erhaltene Produkt wird nachfolgend abfiltriert, wobei der Filterrückstand vorzugsweise mit Wasser, in am stärksten bevorzugter Weise mit einem Gemisch aus Wasser, Natriumchlorid und Salzsäure (pH-Wert 3 bis 4) bei einer Temperatur von 0ºC bis 25ºC gewaschen wird.
  • Herstellungsbeispiele Beispiel H1
  • Ein Gemisch aus 60 g 3-Hydroxypyridin und 99 g 30%iger wäßriger Natriumhydroxidlösung wird mit 383 g einer 12%igen wäßrigen Natriumhypochloritlösung im Verlauf von 2 h bei einer Temperatur von 0ºC tropfenweise versetzt. Während dieser Zeit bis zum Abschluß der Reaktion wird der pH-Wert des Reaktionsgemisches durch Zugabe von 82 g einer 37%igen konzentrierten Salzsäure bei 12 gehalten. Zur Abtrennung des 2-Chlor-3-hydroxypyridins aus dem Reaktionsgemisch wird der pH-Wert mit 68 g 37%iger konzentrierter Salzsäure bei einer Temperatur von 25ºC auf 3 eingestellt, anschließend das Gemisch filtriert, mit wäßriger Natriumchloridlösung gewaschen und im Vakuum getrocknet. Man erhält das 2-Chlor-3-hydroxypyridin in einer Ausbeute von 85% der Theorie.
  • Beispiel H2
  • Eine Lösung aus 140 g Wasser und 7,5 g 32%iger Salzsäure wird gleichzeitig bei einer Temperatur von 80ºC mit 45 g Chlor und 60 g 2-Aminomethylfuran versetzt, wobei der pH-Wert durch Zugabe von wäßrigem Natriumhydroxid bei -0,5 bis 1 konstant gehalten wird. Wenn die Reaktion vollständig abgelaufen ist, wird das Reaktionsgemisch abgekühlt und filtriert. 40% dieses Reaktionsgemisches werden anschließend in einem Reaktionsgefäß vorgelegt, der pH-Wert mit wäßrigem Natriumhydroxid auf 12 eingestellt und die Lösung auf eine Temperatur von 0ºC bis 5ºC abgekühlt. Die verbliebenen 60% der Reaktionslösung werden gleichzeitig mit 335 g einer 15%igen wäßrigen Natriumhypochloritlösung bei einer Temperatur von 0ºC bis 5ºC zugegeben. Wenn die Reaktion vollständig abgelaufen ist, wird das überschüssige NaOCl mit Natriumhydrogensulfit zerstört und das Gemisch mit Salzsäure neutralisiert. Nach Filtrieren, Waschen mit Wasser und Xylol und Trocknen erhält man 65 g (81% der Theorie) 2-Chlor-3-hydroxypyridin.

Claims (4)

1. Verfahren zur Herstellung von 2-Chlor-3-hydroxypyridin durch Umsetzen von 3- Hydroxypyridin mit Natriumhypochlorit in einem wäßrigen Medium, wobei das Natriumhypochlorit bei einem pH-Wert von 11 bis 13 zudosiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, das die Verwendung von 3-Hydroxypyridin in einer Salzsäure enthaltenden Lösung umfaßt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, das die Verwendung von 3-Hydroxypyridin umfaßt, das durch Zugabe von 2-Aminomethylfuran und Chlor zu einer Lösung aus Wasser und Salzsäure, während mit wäßrigen Hydroxid ein konstanter pH-Wert gehalten wird, erhalten wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2, das ein Vorliegen von 30% bis 70% der Gesamtmenge der Salzsäure enthaltenden 3-Hydroxypyridinlösung in einem Reaktionsgefäß, das Einstellen des pH-Werts mit wäßrigen Natriumhydroxidlösung auf 11 bis 13 und nach Abkühlen auf -5ºC bis 5ºC das gleichzeitige Zugeben der restlichen Menge des Salzsäure enthaltenden 3-Hydroxypyridins und der wäßrigen Natriumhypochloritlösung umfaßt.
DE69900394T 1998-02-27 1999-02-25 Verfahren zur Herstellung von 2-Chlor-3-hydroxypyridin Expired - Lifetime DE69900394T2 (de)

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Representative=s name: DR. SCHOEN & PARTNER, 80336 MUENCHEN