ES2274931T3 - Procedimiento para la arilacion de olefinas. - Google Patents

Abstract

Procedimiento para la preparación de arilolefinas mediante el acoplamiento catalizado por paladio de sales de arildiazonio y olefinas, caracterizado porque se hacen reaccionar - una o varias arilaminas, - en presencia de una o varias olefinas que portan al menos un átomo de hidrógeno en el doble enlace y - en presencia de un ácido y - en presencia de paladio o de uno o varios compuestos de paladio o de paladio y de uno o varios compuestos de paladio, - con uno o varios nitritos orgánicos, en el que se disponen la olefina, la arilamina, el ácido y el catalizador de paladio y el nitrito orgánico se dosifica sobre los anteriores.

Description

Procedimiento para la arilación de olefinas.

La invención se refiere a un procedimiento para la arilación de olefinas mediante la reacción de sales aromáticas de diazonio con olefinas en presencia de un catalizador de paladio.

Las arilolefinas desempeñan un papel importante, tanto como principios activos o productos intermedios de principios activos en agentes fotoprotectores y medicamentos, como también en la preparación de colorantes. La reacción de sales de diazonio con olefinas catalizada por paladio se conoce, por ejemplo, de R. F. Heck, Palladium Reagents in Organic Synthesis, Academic Press, 1985, págs. 287-290. También en el documento EP-A 508264 se describe un procedimiento que aprovecha esta reacción para la síntesis de arilolefinas. La desventaja de este procedimiento se encuentra, sin embargo, en el hecho de que en primer lugar se preparan las correspondientes sales de diazonio a partir de anilinas sustituidas y sólo a continuación tiene lugar la reacción con las olefinas con la adición de los compuestos de paladio. Esta forma de proceder tiene la desventaja, para la escala industrial, de que temporalmente se hallan presentes grandes cantidades de sales de diazonio, que conllevan tanto un potencial de peligro considerable, como también frecuentemente problemas para la técnica del proceso debido a su insolubilidad.

También el procedimiento del documento EP-A 606057, que requiere sales de diazonio aisladas como producto de partida, posee las desventajas mencionadas anteriormente, ya que siempre se parte de la reacción de una sal de diazonio ya formada en presencia de etileno y de un catalizador de paladio.

En el documento EP-A 553668 se describe un procedimiento para la preparación de derivados de ácidos arilacrílicos en el que en primer lugar tiene lugar la diazotación de anilinas sustituidas y a continuación, mediante el uso de ácidos carboxílicos como disolventes, sin aislamiento intermedio, la reacción ulterior para dar los derivados de ácidos arilacrílicos. Sin embargo, en este proceso tampoco se evita una acumulación de sales de diazonio.

Asimismo en el documento DE-A-14111620 se parte de sales de arildiazonio previamente formadas.

El documento US-A-5300675 describe un procedimiento en el que se parte de tetrafluoroboratos de p-metoxibencenodiazonio como uno de los compuestos de partida.

Por tanto existía la necesidad de desarrollar un procedimiento que, partiendo de compuestos de aminoarilo, dado el caso sustituidos, permitiera la preparación de arilolefinas catalizada por paladio, haciéndose reaccionar ulteriormente "in situ" la sal de diazonio formada como producto intermedio.

Se ha encontrado ahora un procedimiento para la preparación de arilolefinas, que se caracteriza porque se hacen reaccionar

- una o varias arilaminas

- en presencia de una o varias olefinas que portan al menos un átomo de hidrógeno en el doble enlace y

- en presencia de ácido y

- en presencia de paladio o de uno o varios compuestos de paladio o de paladio y de uno o varios compuestos de paladio

- con uno o varios nitritos orgánicos,

en el que se disponen la olefina, la arilamina, el ácido y el catalizador de paladio y el nitrito orgánico se dosifica sobre los anteriores.

Preferentemente, el procedimiento según la invención se realiza de modo que en cada caso se emplea una arilamina, una olefina y paladio o un compuesto de paladio, así como un nitrito orgánico.

Como arilaminas pueden emplearse, por ejemplo, aminas aromáticas carbocíclicas o heteroaromáticas.

En este contexto, arilaminas significan, por ejemplo, aquellas de la fórmula general (I)

(I)Ar-(NH_{2})_{n}

en la que

n puede representar 1 ó 2 y

\newpage

Ar puede representar restos aromáticos carbocíclicos con un esqueleto de 6 a 18 átomos de carbono o restos heteroaromáticos con un esqueleto de 5 a 18 átomos de carbono, en los que ninguno, uno, dos o tres átomos de carbono del esqueleto por anillo, pero al menos un átomo de carbono del esqueleto en la molécula completa, pueden estar sustituidos por heteroátomos, elegidos del grupo de nitrógeno, azufre u oxígeno. Además, los restos aromáticos carbocíclicos o los restos heteroaromáticos pueden estar sustituidos con hasta cinco sustituyentes iguales o distintos por anillo, elegidos del grupo de OH, yodo, bromo, cloro, flúor, nitro, ciano, formilo libre o protegido, alquilo C_{1}-C_{12}, arilo C_{6}-C_{12}, arilalquilo C_{7}-C_{13}, hidroxialquilo C_{1}-C_{8}, hidroxialcoxi C_{1}-C_{8}, hidroxialquilamino C_{1}-C_{8}, -PO-(alquilo C_{1}-C_{8})_{2}, -PO-(arilo C_{6}-C_{12})_{2}, tri(alquilo C_{1}-C_{6})siloxilo o restos de la fórmula general (II),

A-B-D-E

(II)

en la que independientemente entre sí

A falta o representa un resto alquileno C_{1}-C_{8} y

B falta o representa oxígeno, azufre o NR^{1},

en la que R^{1} significa hidrógeno, alquilo C_{1}-C_{8}, arilalquilo C_{7}-C_{10} o arilo C_{6}-C_{10} y

D representa un grupo carbonilo y

E representa R^{2}, OR^{2}, NHR^{3} o N(R^{3})_{2},

en donde R^{2} representa alquilo C_{1}-C_{8}, arilalquilo C_{7}-C_{10}, hidroxialquilo C_{1}-C_{8}, halogenoalquilo C_{1}-C_{8} o arilo C_{6}-C_{10} y

R^{3} representa, independientemente en cada caso, alquilo C_{1}-C_{8}, hidroxialquilo C_{1}-C_{8}, arilalquilo C_{7}-C_{10}, o arilo C_{6}-C_{10} o N(R^{3})_{2} conjuntamente representa un resto amino cíclico,

o restos de las fórmulas generales (IIIa-e)

A-E

(IIIa)

A-SO_{2}-E

(IIIb)

A-B-SO_{2}R^{2}

(IIIc)

A-SO_{3}X

(IIId)

A-COX

(IIIe)

en las que A, B, E y R^{2} poseen los significados indicados anteriormente y X representa OH, NH_{2} u OM, en la que M puede significar un ión de un metal alcalino, medio equivalente de un ión de un metal alcalinotérreo, un ión amonio o un ión amonio orgánico.

En todos los casos en los que las arilaminas de la fórmula general (I) están sustituidas por grupos de ácidos carboxílicos o sulfónicos, pueden presentarse también como una sal interna.

Alquilo o alquileno significa en los contextos mencionados anteriormente, independientemente en cada caso, un resto de alquilo o alquileno de cadena lineal, cíclico, ramificado o no ramificado. Lo mismo se aplica para la parte alquílica de un resto arilalquilo.

La denominación general arilo no sólo incluye restos carbocíclicos, sino que también comprende restos heteroaromáticos en los que ninguno, uno, dos o tres átomos de carbono del esqueleto por anillo, pero al menos un átomo de carbono del esqueleto en el resto completo, están sustituidos por heteroátomos elegidos del grupo nitrógeno, azufre u oxígeno.

Lo mismo se aplica para la parte arílica de un resto arilalquilo.

Halogenoalquilo significa en los contextos mencionados anteriormente, independientemente en cada caso, restos alquilo de cadena lineal, cíclicos, ramificados o no ramificados, que pueden estar sustituidos completamente o con uno o varios átomos halógenos elegidos independientemente entre sí del grupo flúor, cloro o bromo.

Hidroxialquilo significa en los contextos mencionados anteriormente, independientemente en cada caso, restos alquilo de cadena lineal, cíclicos, ramificados o no ramificados, que están sustituidos con uno o varios grupos hidroxilo, de modo que cada átomo de carbono del resto porta como máximo un átomo de oxígeno, azufre o nitrógeno.

Formilo protegido significa un resto formilo que está protegido mediante transformación en un aminal, acetal o un aminalacetal mixto, pudiendo ser los aminales, acetales y los aminalacetales mixtos acíclicos o cíclicos.

No existen limitaciones para la disposición regioquímica de los sustituyentes mencionados respecto al grupo amino o a los grupos aminos.

Algunos ejemplos de restos aromáticos carbocíclicos con un esqueleto de 6 a 18 átomos de carbono son, por ejemplo, fenilo, naftilo, fenantrenilo, antracenilo o fluorenilo, los restos heteroaromáticos con un esqueleto de 5 a 18 átomos de carbono en los que ninguno, uno, dos o tres átomos de carbono del esqueleto por anillo, pero al menos un átomo de carbono del esqueleto en la molécula completa, pueden estar sustituidos por heteroátomos elegidos del grupo nitrógeno, azufre u oxígeno son, por ejemplo, piridinilo, oxazolilo, tiofenilo, benzofuranilo, benzotiofenilo, dibenzofuranilo, dibenzotiofenilo, furanilo, indolilo, piridazinilo, pirazinilo, pirimidinilo, triazolilo o quinolinilo.

Son ejemplos de compuestos de la fórmula general (I) los ácidos aminobencenosulfónicos isoméricos como ácido 2-, 3- ó 4-aminobencenosulfónico, los ácidos diaminobencenosulfónicos isoméricos como ácido 2,4-diaminobencenosulfónico o ácido 2,5-diaminobencenosulfónico, los ácidos aminobencenodisulfónicos isoméricos como ácido aminobenceno-2,4-disulfónico, ácido aminobenceno-3,5-disulfónico y ácido aminobenceno-2,5-disulfónico, los ácidos diaminobencenodisulfónicos isoméricos como ácido 1,4-diaminobenceno-2,6-disulfónico o ácido 1,3-diaminobenceno-4,6-disulfónico, además ácido 2-, 3- ó 4-aminobenzoico, ésteres de alquilo C_{1}-C_{12} de ácido 2-, 3- ó 4-aminobenzoico como éster metílico de ácido 2-, 3- ó 4-aminobenzoico, éster etílico de ácido 2-, 3- ó 4-aminobenzoico, éster n-propílico de ácido 2-, 3- ó 4-aminobenzoico, éster i-propílico de ácido 2-, 3- ó 4-aminobenzoico, éster n-butílico de ácido 2-, 3- ó 4-aminobenzoico, ésteres de arilo C_{6}-C_{12} de ácido 2-, 3- ó 4-aminobenzoico como éster fenílico de ácido 2-, 3- ó 4-aminobenzoico, ácido 3- ó 4-aminobenceno-1,2-dicarboxílico, ésteres de alquilo C_{1}-C_{12} de ácido 3- ó 4-aminobenceno-1,2-dicarboxílico como éster dimetílico de ácido 3- ó 4-aminobenceno-1,2-dicarboxílico o éster dietílico de ácido 3- ó 4-aminobenceno-1,2-dicarboxílico, anhídrido de ácido 3- ó 4-aminobenceno-1,2-dicarboxílico, 2-, 3- ó 4- aminobenzonitrilo, 3- ó 4-aminoftalodinitrilo o aminoalcoxi(C_{1}-C_{12})bencenos como 2-, 3- ó 4-aminometoxibenceno, 2-, 3- ó 4-aminoetoxibenceno, 2-, 3- ó 4-aminoterc-butoxibenceno o éteres de arilo C_{6}-C_{19} de 2-, 3- ó 4-aminofenilo, 2-, 3- ó 4-aminonitrobenceno, 2-, 3- ó 4-aminofluorobenceno, 2-, 3- ó 4-aminoclorobenceno, 2-, 3- ó 4-aminobromobenceno, 2-, 3- ó 4-aminoyodobenceno, los aminofluoroclorobencenos isoméricos como 3-amino-2-fluoroclorobenceno, los aminobromoclorobencenos isoméricos, los aminofluorobromobencenos isoméricos, los aminodifluorobencenos isoméricos, los aminodiclorobencenos isoméricos, los aminodibromobencenos isoméricos, los aminodiyodobencenos isoméricos, 2-, 3- ó 4-amino(trifluorometilbenceno), (2,- 3- ó 4-aminofenil)alquil(C_{1}-C_{12})cetonas como 2-, 3- ó 4-aminoacetofenona, (2,- 3- ó 4-aminofenil)aril(C_{6}-C_{10})cetonas como 2-, 3- ó 4-aminobenzofenona, 2-, 3- ó 4-aminoalquil(C_{1}-C_{12})bencenos como 2-, 3- ó 4-aminotolueno, los 2-, 3- ó 4-aminodialquil(C_{1}-C_{12})bencenos isoméricos como 3- ó 4-amino-o-xileno, los diaminoalquil(C_{1}-C_{12})bencenos isoméricos como 2,3-diaminotolueno, 2,4-diaminotolueno, 2,5-diaminotolueno ó 2,6-aminotolueno, además diaminodialquil(C_{1}-C_{12})bencenos, 2-, 3- ó 4-aminoaril(C_{6}-C_{10})bencenos como 2-, 3- ó 4-aminobifenilo, 2-, 3- ó 4-aminobenceno, 2-, 3- ó 4-aminofenol. Han de mencionarse además los ácidos aminonaftalenosulfónicos isoméricos como ácido 8-amino-2-naftalenosulfónico, ácido 8-amino-1-naftalenosulfónico, ácido 7-amino-1-naftalenosulfónico, ácido 6-amino-2-naftalenosulfónico, ácido 5-amino-2-naftalenosulfónico, ácido 5-amino-1-naftalenosulfónico, ácido 4-amino-2-naftalenosulfónico, ácido 2-aminonaftaleno-1-sulfónico, ácido 1-amino-2-naftalenosulfónico, los ácidos aminonaftalenodisulfónicos isoméricos como ácido 7-amino-1,3-naftalenodisulfónico, ácido 3-amino-2,6-naftalenodisulfónico, ácido 3-amino-2,7-naftalenodisulfónico, ácido 4-amino-1,3-naftalenodisulfónico, ácido 4-amino-1,5-naftalenodisulfónico, ácido 4-amino-1,6-naftalenodisulfónico, ácido 4-amino-1,7-naftalenodisulfónico, ácido 4-amino-2,6-naftalenodisulfónico, ácido 6-amino-1,3-naftalenodisulfónico, ácido 8-amino-1,3-naftalenodisulfónico, ácido 3-amino-1,5-naftalenodisulfónico, ácido 4-amino-2,7-naftalenodisulfónico, ácido 5-amino-1,3-naftalenodisulfónico, los ácidos diaminonaftalenosulfónicos y diaminonaftalenodisulfónicos isoméricos como ácido 3,4-bis(amino)-1-naftalenosulfónico, ácido 4,5-diamino-1-naftalenosulfónico, ácido 3,8-diamino-1,5-naftalenodisulfónico, ácido 4,8-diamino-2,6-naftalenodisulfónico, ácido 5,6-diamino-1,3-naftalenodisulfónico, ácido 4,5-diamino-2,7-naftalenodisulfónico, además ácidos diaminobifenilmono- y disulfónicos como ácido 4,4'-diaminobifenil-3-sulfónico y ácido 4-4'-diaminobifenil-3,3'-disulfónico.

Han de mencionarse además 2-, 3- ó 4-aminopiridina y 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7-, 8-aminoquinolina.

Son compuestos preferidos de la fórmula general (I) aquellos en los que en la fórmula general (I) n es igual a uno y Ar representa fenilo, naftilo, antracenilo, fenantrenilo, piridinilo, pirazinilo, piridazinilo o pirimidinilo, que pueden estar sustituidos con ninguno, uno, dos o tres sustituyentes adicionales por anillo de la serie formada por OH, bromo, cloro, flúor, ciano, metilo, etilo, n-propilo, isopropilo, n-butilo, n-pentilo, n-hexilo, fenilo, bencilo, trifluorometilo, pentafluoroetilo, triclorometilo, -PO-(alquilo C_{1}-C_{8})_{2}, -PO-(arilo C_{6}-C_{12})_{2} y sustituyentes de la fórmula general (II) y (IIIa-e) en las que, en cada caso independientemente entre sí,

A falta o representa un metileno ó 1,2-etileno

B falta o representa oxígeno o NR^{1},

en la que R^{1} significa hidrógeno, metilo, etilo o propilo y

D representa un grupo carbonilo y

E representa R^{2}, OR^{2}, NHR^{3} o N(R^{3})_{2},

en las que R^{2} representa metilo, etilo, n-propilo, isopropilo, n-butilo, terc-butilo, bencilo, 2-hidroxietilo, trifluorometilo o fenilo y

R^{3}, independientemente en cada caso, metilo, etilo, n-propilo, isopropilo, n-butilo, bencilo, 2-hidroxietilo o fenilo o

N(R^{3})_{2} conjuntamente, morfolinilo, piperidinilo o pirrolidinilo y

X representa OH, NH_{2} u OM, en la que M es un ión de sodio, potasio o amonio.

Los compuestos preferidos especialmente son aquellos de la fórmula general (I) en la que n es igual a 1 y Ar representa fenilo, que puede estar sustituido con ninguno, uno o dos sustituyentes adicionales de la serie formada por flúor, ciano, metilo, etilo, fenilo, trifluorometilo y aquellos restos de las fórmulas generales (II) así como (IIIa,d,e) en las que

A y B faltan y

D representa un grupo carbonilo y

E representa R^{2}, OR^{2}, NHR^{3} o N(R^{3})_{2},

en las que R^{2} representa metilo, etilo o fenilo y

R^{3}, independientemente en cada caso, metilo, etilo o fenilo y

X representa OH, NH_{2} u ONa.

Se prefiere muy especialmente 4-metoxiaminobenceno.

Como olefinas que portan al menos un átomo de hidrógeno en el doble enlace pueden emplearse, por ejemplo, aquellas de la fórmula general (V),

(V)R^{5}CH=CR^{6}R^{7}

en la que, independientemente entre sí

R^{5} puede representar hidrógeno o metilo y

R^{6} hidrógeno o metilo y

R^{7} hidrógeno, ciano, SO_{3}M, alquilo C_{1}-C_{8}, restos aromáticos carbocíclicos con un esqueleto de 6 a 18 átomos de carbono o restos heteroaromáticos con un esqueleto de 5 a 18 átomos de carbono, en los que ninguno, uno, dos o tres átomos de carbono del esqueleto por anillo, pero al menos un átomo de carbono del esqueleto en la molécula completa, pueden estar sustituidos por heteroátomos, elegidos del grupo nitrógeno, azufre u oxígeno,

o restos de la fórmula general (VI)

1

en la que G representa OM, OH, NH_{2}, OR^{8}, NHR^{8} o N(R^{8})_{2} y R^{8} representa alquilo C_{1}-C_{12}, arilalquilo C_{7}-C_{12} o arilo C_{6}-C_{10} o

N(R^{8})_{2} conjuntamente, representa un resto amino cíclico y pudiendo representar M un ión de un metal alcalino, medio equivalente de un ión de un metal alcalinotérreo, un ión amonio o un ión amonio orgánico.

Además, los restos aromáticos carbocíclicos o los restos heteroaromáticos pueden estar sustituidos, por ejemplo, con hasta tres sustituyentes iguales o distintos por anillo, elegidos del grupo de yodo, bromo, cloro, flúor, nitro, ciano, formilo libre o protegido, alquilo C_{1}-C_{12}, arilo C_{6}-C_{12}, arilalquilo C_{7}-C_{13}, alcoxi C_{1}-C_{8}, alcoxicarbonilo C_{1}-C_{8}, halogenoalcoxi C_{1}-C_{8}, NH(alquilo C_{1}-C_{8}), N(alquilo C_{1}-C_{8})_{2}.

\newpage

Son ejemplos de olefinas de la fórmula general (V) eteno, propeno, buteno, 1,1,1-trifluoro-2-propeno, compuestos aromáticos vinílicos de C_{6}-C_{10}, dado el caso sustituidos, como estireno o los vinilnaftalenos isómeros, 2-, 3- ó 4 fluoroestireno, 2-, 3- ó 4 cloroestireno, 2-, 3- ó 4 bromoestireno, 2-, 3- ó 4 yodoestireno, 2-, 3- ó 4 cianoestireno o 2-, 3- ó 4-alcoxi(C_{1}-C_{12})estirenos como 2-, 3- ó 4-metoxiestireno, 2-, 3- ó 4-nitroestireno, ácido 2-, 3- ó 4-estirenocarboxílico o ésteres de alquilo C_{1}-C_{12} de ácido 2-, 3- ó 4-estirenocarboxílico como éster metílico de ácido 2-, 3- ó 4-estirenocarboxílico, ésteres de arilo C_{6}-C_{12} de ácido 2-, 3- ó 4-estirenocarboxílico como éster fenílico de ácido 2-, 3- ó 4-estirenocarboxílico, ácido 2-, 3- ó 4- estirenosulfónico y/o sus sales, ácido 3- ó 4-vinilftálico, ésteres de dialquilo C_{1}-C_{12} de ácido vinilftálico como éster dimetílico de ácido 3- ó 4-vinilftálico, ésteres de diarilo C_{6}-C_{10} de ácido 3- ó 4-vinilftálico como éster difenílico de ácido 3- ó 4-vinilftálico, anhídrido de ácido 3- ó 4-vinilftálico, vinilhetarilos como N-vinilimidazol o 2- ó 4-vinilpiridina, además de acrilonitrilo, ácido acrílico, ésteres de alquilo C_{1}-C_{12} de ácido acrílico como éster metílico de ácido acrílico, éster etílico de ácido acrílico, éster n-propílico de ácido acrílico, éster 2-etilhexílico de ácido acrílico, ácido vinilsulfónico y/o sus sales.

Como olefinas con al menos un sustituyente de hidrógeno se prefieren muy especialmente etileno, propeno, acrilonitrilo, ácido acrílico, éster metílico de ácido acrílico, éster 2-etilhexílico de ácido acrílico y 1,1,1-trifluoro-2-propeno.

La cantidad de las olefinas empleadas puede ser, por ejemplo, de 0,5 a 200 veces respecto a la cantidad molar de los grupos aminos de la arilamina que se va a hacer reaccionar, preferentemente de 0,9 a 5 veces, con preferencia especial de 1,0 a 1,2 veces.

Como ácidos se consideran, por ejemplo, ácido sulfúrico, hidrácidos de halógenos, como cloruro de hidrógeno, bromuro de hidrógeno o yoduro de hidrógeno, ácido fosfórico, ácido acético, ácido propiónico, ácido metanosulfónico, ácido trifluorometanosulfónico, ácido tetrafluorobórico o ácido hexafluorofosfórico o mezclas de éstos. Los ácidos pueden emplearse también en forma de disoluciones acuosas.

Preferentemente se emplean ácido sulfúrico concentrado, disoluciones acuosas de ácido clorhídrico, así como ácido acético o mezclas de éstos, se prefiere muy especialmente ácido sulfúrico concentrado.

La cantidad de los ácidos empleados puede ser de 0,1 a 10 veces respecto a la cantidad molar de los grupos aminos que se van a diazotar, preferentemente de 0,5 a 2 veces.

Si existen grupos ácidos libres en la arilamina empleada o en la olefina empleada, la cantidad de ácido puede reducirse también de forma correspondiente.

El empleo de paladio en el procedimiento según la invención puede tener lugar, por ejemplo, en forma de negro de paladio o aplicado sobre materiales de soporte, como por ejemplo, paladio sobre carbón activado.

Como compuestos de paladio son adecuados, por ejemplo, complejos de paladio-fosfina que, o bien se preparan in situ a partir de sales de paladio y ligandos de fosfina, o se emplean como complejos aislados de paladio-fosfina.

Como complejos aislados de paladio-fosfina pueden usarse, por ejemplo, aquellos de la fórmula general (VIIa),

(VIIa)[PdL_{2}An_{2}]

en la que

L representa en cada caso una monofosfina o

L_{2} conjuntamente una difosfina y

An representa el anión de un ácido,

o aquellos de la fórmula general (VIIb)

(VIIb)[PdL_{4}]

en la que L puede representar en cada caso una monofosfina o medio equivalente de una difosfina.

Las monofosfinas pueden ser, por ejemplo, aquellas de la fórmula general (VIII)

(VIII)P(R^{9})_{3}

en la que los restos R^{9} representan, independientemente entre sí, alquilo C_{1}-C_{8} de cadena lineal, ramificada o no ramificada o fenilo o naftilo sin sustituir o sustituidos una, dos o tres veces con R^{10}, en la que

\newpage

R^{10} representa alquilo C_{1}-C_{8} de cadena lineal, ramificado o cíclico, alcoxi C_{1}-C_{8} de cadena lineal, ramificado o cíclico, cloro, flúor, N(alquilo C_{1}-C_{6})_{2}, CO_{2}-(alquilo C_{1}-C_{6}), -CON(alquilo C_{1}-C_{6})_{2}, ciano o acilo C_{1}-C_{6}.

Las monofosfinas preferidas son trifenilfosfina y tris-o-tolilfosfina.

Las difosfinas pueden ser, por ejemplo, aquellas de la fórmula general (IX)

(IX)(R^{11})_{2}P-A-P(R^{11})_{2}

en la que

los restos R^{11} representan, independientemente entre sí, alquilo C_{1}-C_{8} de cadena lineal o cíclico, ramificado o no ramificado, o fenilo, naftilo o heteroarilo con un esqueleto de 5 a 12 átomos de carbono, sin sustituir o sustituidos una, dos o tres veces con R^{12}, en la que

R^{12} se elige, independientemente en cada caso, del grupo alquilo C_{1}-C_{8} de cadena lineal, ramificado o cíclico, alcoxi C_{1}-C_{6} de cadena lineal, ramificado o cíclico, flúor o ciano y

A representa un resto sin sustituir o sustituido del grupo alquileno C_{1}-C_{4}, 1,2-fenilo, 1,2-ciclohexilo, 1,1'-ferrocenilo, 1,2-ferrocenilo, 2,2'-(1,1'-binaftilo) y 1,1'-bifenilo.

Las difosfinas preferidas son bis(difenilfosfino)etano, 1,3-bis(difenilfosfino)propano y 1,4-bis(difenilfosfino)butano.

El anión de un ácido puede elegirse, por ejemplo, del grupo cloruro, bromuro, yoduro, acetato o nitrato.

Como compuestos de paladio pueden emplearse además, por ejemplo, Pd_{2}(dibencilidenacetona)_{3} o cloruro o bromuro de alilpaladio o aquellos de la fórmula general (Xa),

(Xa)Pd(Y^{1})_{2}

en la que

Y^{1} representa cloruro, bromuro, acetato, nitrato, metanosulfonato, trifluorometanosulfonato o acetilacetonato,

o compuestos de paladio de la fórmula general (Xb)

(Xb)Pd(Y^{2})_{2}L_{2}

en la que

Y^{2} representa cloruro, bromuro, acetato, metanosulfonato o trifluorometanosulfonato, tetrafluoroborato o hexafluorofosfato y

L representa en cada caso acetonitrilo, benzonitrilo, bencilnitrilo o

L^{2} conjuntamente representa 1,5-ciclooctadieno,

o compuestos de paladio de la fórmula general (Xc)

(Xc),M_{2}[Pd(Y^{3})_{4}]

en la que

Y^{3} representa cloruro o bromuro y

M representa litio, sodio, potasio, amonio o amonio orgánico.

Se prefieren paladio sobre carbón y paladio, acetato de paladio, cloruro de paladio, bromuro de paladio, tetracloropaladato y tetrabromopaladato de litio, de sodio y de potasio, así como [PdCl_{2}(trifenilfosfina)_{2}], [PdBr_{2}(trifenilfos-
fina)_{2}], [Pdl_{2}(trifenilfosfina)_{2}], [PdCl_{2}(tris-o-tolilfosfina)_{2}], [PdBr_{2}(tris-o-tolilfosfina)_{2}], [Pdl_{2}(tris-o-tolilfosfina)_{2}],
[PdCl_{2}(bisdifenilfosfinoetano)], [PdBr_{2}(bisdifenilfosfinoetano)], [Pdl_{2}(bisdifenilfosfinoetano)], [PdCl_{2}(1,3-bisdifenilfosfinopropano)], [PdBr_{2}(1,3-bisdifenilfosfinopropano)], [Pdl_{2}(1,3-bisdifenilfosfinopropano)], [PdCl_{2}(1,4-bisdifenilfosfinobutano)], [PdBr_{2}(1,4-bisdifenilfosfinobutano)], [Pdl_{2}(1,4-bisdifenilfosfinobutano)], así como complejos de paladio que se generan in situ a partir de combinaciones discrecionales de acetato de paladio, nitrato de paladio, cloruro de paladio, bromuro de paladio, tetracloropaladato y tetrabromopaladato de litio, de sodio y de potasio, y trifenilfosfina, tri-o-tolilfosfina, bisdifenilfosfinoetano, 1,3-bisdifenilfosfinopropano ó 1,4-bisdifenilfosfinobutano. Se prefieren además, Pd_{2}(dibencilidenacetona)_{3} y [Pd(trifenilfosfina)_{4}]

Se prefieren muy especialmente paladio sobre carbón, acetato de paladio y Pd_{2}(dibencilidenacetona)_{3}.

La cantidad del paladio empleado o del compuesto de paladio empleado puede ascender, por ejemplo al 0,0001 al 10% en moles respecto al compuesto de arilo empleado, preferentemente del 0,001 al 5% en moles, con preferencia muy especial del 0,01 al 2% en moles.

Como nitritos orgánicos pueden emplearse, por ejemplo, aquellos de la fórmula general (IV)

(IV)R^{4}ONO

en la que R^{4} representa, por ejemplo, alquilo C_{1}-C_{8} de cadena lineal o ramificada, cíclico o acíclico, o arilalquilo C_{7}-C_{9} o mezclas de tales nitritos.

Se prefiere el empleo en cada caso de sólo un nitrito de la fórmula general (IV), en la que R representa bencilo, metilo, etilo, n-propilo, isopropilo, n-butilo, isobutilo, terc-butilo, n-pentilo, isopentilo, neopentilo, n-hexilo ó 2-etilhexilo.

Los nitritos orgánicos preferidos muy especialmente para el procedimiento según la invención son nitrito de metilo y nitrito de terc-butilo.

Los nitritos orgánicos pueden obtenerse comercialmente o prepararse de forma en sí conocida por el experto, por ejemplo, mediante la reacción del alcohol en el que se basan con sales de nitritos, como por ejemplo nitrito de sodio, en presencia de un ácido.

La cantidad del nitrito orgánico empleado puede estar, por ejemplo, entre 0,8 y 5 veces respecto a la cantidad molar de los grupos aminos que se van a diazotar, preferentemente de 0,9 a 1,5 veces, con preferencia muy especial de 1,0 a 1,3 veces.

La temperatura de reacción puede ascender a, por ejemplo, de 0 a 150ºC, preferentemente de 10 a 100ºC y con preferencia muy especial de 50 a 90ºC.

Dado el caso pueden añadirse también uno o varios disolventes orgánicos a la mezcla de reacción.

Como disolventes orgánicos se consideran, por ejemplo:

alcoholes como metanol, etanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, terc-butanol, n-pentanol, isopentanol, neopentanol, n-hexanol, ciclohexanol y 2-etilhexanol,

o disolventes apróticos polares como N-metilpirrolidona, dimetilsulfóxido, tetrametilensulfona, dimetilformamida, N-metilcaprolactama, acetonitrilo o benzonitrilo.

Si la olefina empleada en la reacción es líquida al menos en una parte de los intervalos de temperaturas indicados, podrá emplearse también en sí misma como disolvente.

En general, la presión no es crítica y puede ser, por ejemplo de 50 kPa a 2.000 kPa. Se prefiere la presión ambiental. Con ello es posible también el empleo de olefinas licuadas como disolventes.

Preferentemente la reacción se realiza con la máxima exclusión de oxígeno.

Además, pueden añadirse a la reacción compuestos que sirvan para la captura de radicales y/o como agentes reductores. Algunos ejemplos de tales compuestos son hidroquinona, éter monometílico de hidroquinona, 2,6-di-terc-butilfenol, 2,6-di-terc-butil-4-metilfenol ó 2-terc-butil-5-metilfenol.

En el procedimiento según la invención se procede de modo que se disponen la olefina, la arilamina, el ácido, el catalizador de paladio, así como, dado el caso, el disolvente y el nitrito orgánico se dosifica sobre los anteriores a la temperatura de reacción deseada. Dado el caso, después de finalizar la adición del nitrito orgánico puede agitarse todavía a la misma temperatura.

En una forma de realización del procedimiento según la invención, para la preparación de arilolefinas especiales, los derivados de ácido cinámico, se procede de modo que se hacen reaccionar

- una o varias arilaminas

- en presencia de una o varias olefinas de la fórmula general (V), en la que R^{5} y R^{6} poseen el más amplio significado mencionado anteriormente y R^{7} puede representar restos de la fórmula general (VI)

2

en la que G puede representar OM, OH, OR^{8}, y R^{8}, alquilo C_{1}-C_{12}, arilalquilo C_{7}-C_{12} o arilo C_{6}-C_{10} y en la que M puede representar un ión de un metal alcalino, medio equivalente de un ión de un metal alcalinotérreo o un ión amonio orgánico,

- en presencia de un ácido y

- en presencia de paladio o de uno o varios compuestos de paladio, o de paladio y uno o varios compuestos de paladio

- en presencia de un alcohol de la fórmula general (XI)

(XI)R^{13}OH

- en la que R^{13} representa alquilo C_{1}-C_{12} o arilalquilo C_{7}-C_{13}

- dado el caso en presencia de uno o varios disolventes

- con uno o varios nitritos orgánicos.

Preferentemente se emplea en cada caso una arilamina, una olefina y un nitrito orgánico.

En este caso, la cantidad del alcohol de la fórmula general (XI) empleado puede ser de 0,5 a 200 veces respecto a la cantidad molar de los grupos aminos de la arilamina que se van a hacer reaccionar, preferentemente de 0,8 a 50 veces, con preferencia especial de 1,0 a 10 veces.

En otra variante para la preparación de ácidos cinámicos sustituidos, el nitrito orgánico empleado puede derivarse ventajosamente del alcohol de la fórmula general (XI) empleado.

Las arilolefinas preparadas son adecuadas en particular, por ejemplo, para la preparación de medicamentos o de sus productos intermedios y para la preparación de fotoprotectores, en particular filtros de protección contra luz UV-A y UV-B, o de sus productos intermedios.

Además, las arilolefinas preparadas son adecuadas para la preparación de preparados de colorantes o de sus productos intermedios.

La ventaja especial del procedimiento según la invención se halla en el hecho de que la reacción catalítica de la sal de diazonio generada como producto intermedio comienza inmediatamente al formarse de ésta y, por tanto, puede evitarse un aislamiento previo de las sales de diazonio, que son difíciles de manejar desde el punto de vista técnico de seguridad, o su acumulación en el medio de reacción. Otra ventaja del procedimiento según la invención es que para la preparación de ésteres de ácido cinámico sustituidos en una reacción de mezcla conjunta de todos los correactantes puede tener lugar tanto la esterificación como la arilación del derivado de ácido acrílico empleado.

Ejemplos Ejemplo 1

Se disolvieron 6,2 g de 4-metoxiaminobenceno (p-anisidina) en 75 ml de 2-etilhexanol (isooctanol) y se mezclaron con 2 ml de ácido sulfúrico concentrado. Se añadieron en atmósfera de nitrógeno 0,12 g de acetato de paladio, 0,07 g de hidroquinona, 1,3 g de trifenilfosfina y 9,4 g de acrilato de 2-etilhexilo y se calentó a 80ºC con agitación. A esta temperatura se introdujo en la suspensión en el periodo de 1 hora el nitrito de metilo formado por la introducción de 12 ml de una disolución de ácido sulfúrico al 48% en una disolución de 7 g de nitrito de sodio en 4 g de metanol en 21 ml de agua. Después se agitó todavía durante 1 hora. Se filtró por succión en caliente y la disolución cruda se destiló al vacío. Así se obtuvieron 8,6 g de éster isooctílico de ácido 4-metoxicinámico (60% del valor teórico).

Ejemplo 2

Se disolvieron 6,2 g de 4-metoxiaminobenceno (p-anisidina) en 40 ml de NMP (N-metilpirrolidona) y se mezclaron con 2 ml de ácido sulfúrico concentrado. Se añadieron en atmósfera de nitrógeno 0,6 g de paladio sobre carbón activado (al 5%), 0,07 g de hidroquinona y 9,4 g de acrilato de 2-etilhexilo y se calentó a 80ºC con agitación. A esta temperatura se añadieron gota a gota a la suspensión 7 ml de nitrito de terc-butilo en el espacio de 1 hora. Después se agitó todavía durante 1 hora. Se filtró por succión en caliente y la disolución cruda se destiló al vacío. Así se obtuvieron 11,7 g de éster isooctílico de ácido 4-metoxicinámico (81% del valor teórico).

Ejemplo 3

Se disolvieron 6,2 g de 4-metoxiaminobenceno (p-anisidina) en 40 ml de 2-etilhexanol (isooctanol) y se mezclaron con 2 ml de ácido sulfúrico concentrado. Se añadieron en atmósfera de nitrógeno 0,6 g de paladio sobre carbón activado (al 5%), 0,07 g de hidroquinona y 4,2 ml de ácido acrílico y se calentó a 75ºC con agitación. A esta temperatura se añadieron gota a gota a la suspensión 7 ml de nitrito de terc-butilo en el espacio de 1 hora. Después se agitó todavía durante 1 hora. Se filtró por succión en caliente y la disolución cruda se destiló al vacío. Así se obtuvieron 7,5 g de éster isooctílico de ácido 4-metoxicinámico (52% del valor teórico).

Claims (19)

1. Procedimiento para la preparación de arilolefinas mediante el acoplamiento catalizado por paladio de sales de arildiazonio y olefinas, caracterizado porque se hacen reaccionar

- una o varias arilaminas,

- en presencia de una o varias olefinas que portan al menos un átomo de hidrógeno en el doble enlace y

- en presencia de un ácido y

- en presencia de paladio o de uno o varios compuestos de paladio o de paladio y de uno o varios compuestos de paladio,

- con uno o varios nitritos orgánicos,

en el que se disponen la olefina, la arilamina, el ácido y el catalizador de paladio y el nitrito orgánico se dosifica sobre los anteriores.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque se hace reaccionar una arilamina con un nitrito orgánico en presencia de una olefina que porta al menos un átomo de hidrógeno en el doble enlace y en presencia de paladio o de un compuesto de paladio.

3. Procedimiento según una o varias de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizado porque se añaden uno o varios disolventes orgánicos.

4. Procedimiento según una o varias de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque se realiza en presencia de uno o varios captadores de radicales.

5. Procedimiento según una o varias de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque se realiza en presencia de uno o varios agentes reductores.

6. Procedimiento según una o varias de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque como arilaminas se emplean aminas aromáticas carbocíclicas o heteroaromáticas.

7. Procedimiento según una o varias de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque como arilaminas se emplean aquellas de la fórmula general (I)

(I)Ar-(NH_{2})_{n}

en la que

n representa 1 ó 2 y

Ar representa restos aromáticos carbocíclicos con un esqueleto de 6 a 18 átomos de carbono o restos heteroaromáticos con un esqueleto de 5 a 18 átomos de carbono, en los que ninguno, uno, dos o tres átomos de carbono del esqueleto por anillo, pero al menos un átomo de carbono del esqueleto en la molécula completa, están sustituidos por heteroátomos elegidos del grupo de nitrógeno, azufre u oxígeno, y los restos aromáticos carbocíclicos o los restos heteroaromáticos están además sustituidos con hasta cinco sustituyentes iguales o distintos por anillo, elegidos del grupo de OH, yodo, bromo, cloro, flúor, nitro, ciano, formilo libre o protegido, alquilo C_{1}-C_{12}, arilo C_{6}-C_{12}, arilalquilo C_{7}-C_{13}, hidroxialquilo C_{1}-C_{8}, hidroxialcoxi C_{1}-C_{8}, hidroxialquilamino C_{1}-C_{8}, -PO-(alquilo C_{1}-C_{8})_{2}, -PO-(arilo C_{6}-C_{12})_{2}, tri(alquilo C_{1}-C_{6})siloxilo o restos de la fórmula general (II),

A-B-D-E

(II)

en la que independientemente entre sí

A falta o representa un resto alquileno C_{1}-C_{8} y

B falta o representa oxígeno, azufre o NR^{1},

en las que R^{1} significa hidrógeno, alquilo C_{1}-C_{8}, arilalquilo C_{7}-C_{10} o arilo C_{6}-C_{10} y

D representa un grupo carbonilo y

E representa R^{2}, OR^{2}, NHR^{3} o N(R^{3})_{2},

en la que R^{2} representa alquilo C_{1}-C_{8}, arilalquilo C_{7}-C_{10}, hidroxialquilo C_{1}-C_{8}, halogenoalquilo C_{1}-C_{8} o arilo C_{6}-C_{10} y

R^{3} representa, independientemente en cada caso, alquilo C_{1}-C_{8}, hidroxialquilo C_{1}-C_{8}, arilalquilo C_{7}-C_{10}, o arilo C_{6}-C_{10} o

N(R^{3})_{2} conjuntamente representa un resto amino cíclico,

o restos de las fórmulas generales (IIIa-e)

A-E

(IIIa)

A-SO_{2}-E

(IIIb)

A-B-SO_{2}R^{2}

(IIIc)

A-SO_{3}X

(IIId)

A-COX

(IIIe)

en las que A, B, E y R^{2} poseen los significados indicados anteriormente y X representa OH, NH_{2} u OM, en la que M significa un ión de un metal alcalino, medio equivalente de un ión de un metal alcalinotérreo, un ión amonio o un ión amonio orgánico.

8. Procedimiento según una o varias de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque como olefinas que portan al menos un átomo de hidrógeno en el doble enlace se emplean aquellas de la fórmula general (V),

(V)R^{5}CH=CR^{6}R^{7}

en la que, independientemente entre sí

R^{5} representa hidrógeno o metilo y

R^{6} hidrógeno o metilo y

R^{7} hidrógeno, ciano, SO_{3}M, alquilo C_{1}-C_{8}, restos aromáticos carbocíclicos con un esqueleto de 6 a 18 átomos de carbono o restos heteroaromáticos con un esqueleto de 5 a 18 átomos de carbono, en los que ninguno, uno, dos o tres átomos de carbono del esqueleto por anillo, pero al menos un átomo de carbono del esqueleto en la molécula completa, están sustituidos por heteroátomos, elegidos del grupo de nitrógeno, azufre u oxígeno,

o restos de la fórmula general (VI)

3

en la que G representa OM, OH, NH_{2}, OR^{8}, NHR^{8} o N(R^{8})_{2} y R^{8} representa alquilo C_{1}-C_{12}, arilalquilo C_{7}-C_{12} o arilo C_{6}-C_{10} o

N(R^{8})_{2} conjuntamente representa un resto amino cíclico y en la que M representa un ión de un metal alcalino, medio equivalente de un ión de un metal alcalinotérreo, un ión amonio o un ión amonio orgánico y

además, los restos aromáticos carbocíclicos o los restos heteroaromáticos están sustituidos con hasta tres sustituyentes iguales o distintos por anillo, elegidos del grupo de yodo, bromo, cloro, flúor, nitro, ciano, formilo libre o protegido, alquilo C_{1}-C_{12}, arilo C_{6}-C_{12}, arilalquilo C_{7}-C_{13}, alcoxi C_{1}-C_{8}, alcoxicarbonilo C_{1}-C_{8}, halogenoalcoxi C_{1}-C_{8}, NH(alquilo C_{1}-C_{8}), N(alquilo C_{1}-C_{8})_{2}.

9. Procedimiento según una o varias de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque como ácidos se emplean ácido sulfúrico, ácido clorhídrico o ácido acético.

10. Procedimiento según una o varias de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque como nitritos orgánicos se emplean aquellos de la fórmula general (IV)

(IV)R^{4}ONO

en la que

R^{4} representa, por ejemplo, alquilo C_{1}-C_{8} de cadena lineal o ramificada, cíclico o acíclico, o arilalquilo C_{7}-C_{9} o mezclas de tales nitritos orgánicos.

11. Procedimiento según una o varias de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la cantidad de paladio empleado o del compuesto de paladio empleado asciende al 0,0001 al 10% en moles respecto al compuesto de arilo empleado.

12. Procedimiento según una o varias de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque la temperatura de reacción asciende a 0 a 150ºC.

13. Procedimiento según la reivindicación 1 para la preparación de derivados de ácido cinámico mediante el acoplamiento catalizado por paladio de sales de arildiazonio y olefinas, caracterizado porque se hacen reaccionar

- una o varias arilaminas

- en presencia de una o varias olefinas de la fórmula general (V), en la que

R^{5} representa hidrógeno o metilo y

R^{6} representa hidrógeno o metilo y

R^{7} representa restos de la fórmula general (VI)

4

en la que G puede representar OM, OH, OR^{8}, y R^{8}, alquilo C_{1}-C_{12}, arilalquilo C_{7}-C_{12} o arilo C_{6}-C_{10} y pudiendo representar M un ión de un metal alcalino, medio equivalente de un ión de un metal alcalinotérreo o un ión amonio orgánico, y

- en presencia de un ácido y

- en presencia de paladio o de uno o varios compuestos de paladio, o de paladio y de uno o varios compuestos de paladio

- en presencia de un alcohol de la fórmula general (XI)

(XI)R^{13}OH

- en la que R^{13} representa alquilo C_{1}-C_{12} o arilalquilo C_{7}-C_{13}

- con uno o varios nitritos orgánicos,

en el que se disponen la olefina, la arilamina, el ácido y el catalizador de paladio y el nitrito orgánico se dosifica sobre los anteriores.

14. Procedimiento según la reivindicación 13, caracterizado porque en cada caso se emplea una arilamina, una olefina y un nitrito orgánico.

15. Procedimiento según una o varias de las reivindicaciones 13 a 14, caracterizado porque como arilamina se emplea 4-metoxiaminobenceno.

16. Procedimiento según una o varias de las reivindicaciones 13 a 15, caracterizado porque como alcohol se emplea 2-etilhexanol.

17. Procedimiento según una de las reivindicaciones 13 a 16, caracterizado porque como olefina se emplea ácido acrílico.

18. Procedimiento según una o varias de las reivindicaciones 13 a 17, caracterizado porque se añaden uno o varios disolventes orgánicos.

19. Procedimiento según una o varias de las reivindicaciones 13 a 18, caracterizado porque como ácido se emplea ácido sulfúrico concentrado.