Способ получения оптически чистых производных 2-(4-гидроксифенокси)пропионовой кислоты

009241 Настоящее изобретение относится к способу получения оптически чистойRгидроксифеноксипропановой кислоты, или ее соли, или эфира и ее применению при получении гербицидных продуктов в промышленном масштабе. Оптически чистая R-2-(4-гидроксифенокси)пропановая кислота (3) может быть получена реакцией гидрохинона (2) с S-2-галопропановой кислотой (1), где X обозначает атом хлора или брома, а предпочтительно хлора, в присутствии основания. Проблемы, связанные с получением оптически чистой R-2-(4-гидроксифенокси)пропановой кислоты из гидрохинона и S-2-галопропановой кислоты, обсуждаются и относящийся к этому известный уровень техники рассматривается в ЕР 352168. Так, в частности, двумя серьезными проблемами являются переалкилирование гидрохинона с получением бис-кислоты (4) и окисление гидрохинона с образованием интенсивно окрашенных побочных продуктов. Решение, предложенное в EP 352168, состоит в осуществлении сложного способа очистки. Существует потребность в разработке применимого в промышленном масштабе простого способа получения R-2-(4-гидроксифенокси)пропановой кислоты, которая, по существу, свободна от продуктов переалкилирования, которая не загрязнена интенсивно окрашенными побочными продуктами и, следовательно, не требует осуществления каких-либо сложных или дорогостоящих методов очистки. При создании настоящего изобретения было установлено, что применение мягкого восстановителя при полученииR-2-(4-гидроксифенокси)пропановой кислоты дает возможность выделять продукт, который удовлетворяет вышеприведенным критериям. Следовательно, предлагается способ получения R-2-(4-гидроксифенокси)пропановой кислоты реакцией гидрохинона или его соли с S-2-галопропановой кислотой или ее солью в присутствии мягкого восстановителя.S-2-галопропановая кислота представляет собой S-2-бромпропановую кислоту или S-2 хлорпропановую кислоту, предпочтительно S-2-хлорпропановую кислоту. В одном предпочтительном варианте избыток гидрохинона выделяют для возврата в процесс. В предпочтительном варианте выделение R-2-(4-гидроксифенокси)пропановой кислоты, полученной такой реакцией, осуществляют подкислением, например минеральной кислотой, преимущественно соляной кислотой, и фильтрованием. Если необходимо или желательно, то по обычным методам R-2-(4-гидроксифенокси)пропановую кислоту можно превращать в ее соль или эфир. Предпочтительными растворителями для этой реакции являются вода или смешивающиеся с водой растворители, такие как метанол и этанол, самостоятельно или в смеси с водой. Предпочтительными основаниями являются гидроксиды щелочных металлов, преимущественно гидроксид натрия. В предпочтительном варианте реакцию проводят при температуре от 10 до 100C, более предпочтительно от 30 до 70C. Реакцию можно проводить под атмосферным давлением или под повышенным давлением до 1 бара. В реакции с гидрохиноном S-2-галопропановую кислоту в виде ее соли целесообразно использовать в недостаточном количестве, как правило от 0,25 до 0,75 моль/моль, а предпочтительно от 0,3 до 0,6 моль/моль. Предпочтительные соли представляют собой соли щелочных металлов, более предпочтительно натриевую соль. Целесообразно использовать избыток основания относительно стехиометрического количества гидрохинона. В предпочтительном варианте основание используют в пределах от 1,5 до 2,5 моль/моль относительно гидрохинона, а более предпочтительно от 1,6 до 2,0 моль/моль. Мягкий восстановитель в предпочтительном варианте содержится по ходу всего процесса. Его можно добавлять в процесс в виде твердого вещества или в виде раствора. Во время процесса можно осуществлять его добавления по нарастающей. Подходящий мягкий восстановитель представляет собой нейтральный или заряженный до низкой степени окисления серосодержащий материал, такой как диоксид серы, сульфит, бисульфит, гидросульфит, метабисульфит, сульфеновая кислота, сульфиновая кислота, например формамидинсульфиновая кислота, или до низкой степени окисления фосфорсодержащий материал, такой как фосфит и гипофос-1 009241 фит, или гидразин, производное гидразина или аскорбиновую кислоту. Предпочтительные мягкие восстановители представляют собой сульфитные или бисульфитные соли щелочных металлов, такие как сульфит натрия, бисульфит натрия, сульфит калия или бисульфит калия. Предпочтительным мягким восстановителем является бисульфит натрия. Количество используемого мягкого восстановителя находится в пределах от 0,01 до 10 мас.% в пересчете на количество гидрохинона, предпочтительно в пределах от 0,1 до 5%, а наиболее предпочтительно в пределах от 0,5 до 2%. В предпочтительном варианте процесс проводят, по существу, в отсутствии кислорода с использованием атмосферы инертного газа, например азота. При необходимости предлагаемый способ может быть приспособлен для получения S-2-(4 гидроксифенокси)пропановой кислоты заменой S-2-галопропановой кислоты в качестве исходного материала R-2-галопропановой кислотой.R-2-(4-Гидроксифенокси)пропановую кислоту используют при получении нескольких промышленных гербицидов, таких как хизалофоп-Р-этил, галоксифоп-Р-метил, флуазифоп-Р-бутил, клодинафоп,цигалофоп-бутил и феноксапроп-Р-этил. Следовательно, другим объектом изобретения является способ получения хизалофоп-Р-этила, галоксифоп-Р-метила, флуазифоп-Р-бутила, клодинафопа, цигалофоп-бутила или феноксапроп-Р-этила а) получением R-2-(4-гидроксифенокси)пропановой кислоты реакцией гидрохинона или его соли с S-2 галопропановой кислотой или ее солью в присутствии мягкого восстановителя, б) реакцией R-2-(4 гидроксифенокси)пропановой кислоты с соответствующим галоарильным или галогетероарильным остатком с получением R-2-4-арилокси- или гетероарилокси)фенокси)пропановой кислоты и в) этерификацией кислоты со стадии б) с получением хизалофоп-Р-этила, галоксифоп-Р-метила, флуазифоп-Рбутила, клодинафопа, цигалофоп-бутила или феноксапроп-Р-этила. Соответствующие галоарильные или галогетероарильные остатки представляют собой 2-гало-6 хлорхиноксалин для хизалофоп-Р-этила; 2-гало-3-хлор-5-трифторметилпиридин для галоксифоп-Рметила; 2-гало-5-трифторметилпиридин для флуазифоп-Р-бутила; 2-гало-5-хлор-3-фторпиридин для клодинафопа; 4-гало-3-фторбензонитрил для цигалофоп-бутила и 2-гало-6-хлорбензоксазол для феноксапроп-Р-этила, где гало представляет собой атом хлора или брома. Превращение R-2-(4-гидроксифенокси)пропановой кислоты в кислоты стадии б) и сложные эфиры стадии в) специалисту в данной области техники известно хорошо, например, из Advanced Organic Chemistry, Jerry March, John WileySons, 1992, c.393. Изобретение далее дополнительно проиллюстрировано со ссылкой на следующий пример. Качество продукта определяли посредством ВЭЖХ, а окраску определяли следующим образом. Примерно 10 г R-2-(4-гидроксифенокси)пропановой кислоты суспендировали в 10 мл воды и раствором гидроксида калия pH доводили до 7 с последующим доведением объема дополнительным количеством воды до 100 мл. Значения оптической плотности раствора определяли при 420 и 650 нм и выражали в виде коэффициентов экстинкции (оптическая плотность 1-молярного раствора при прохождении пути длиной 1 см). Пример. Получение R-2-(4-гидроксифенокси)пропановой кислоты в присутствии бисульфита натрия с возвратом в процесс гидрохинона. Стадия 1. В реакционную колбу загружали гидрохинон (574 г, 5,22 моль), а затем бисульфит натрия (5,74 г) и воду (1014 г) и создавали азотную атмосферу. Смесь перемешивали, нагревали до 50C и добавляли 47%го раствора гидроксида натрия (799,5 г, 9,39 моль). Раствор нагревали до 65 С и добавляли водного раствора натриевой соли S-2-хлорпропановой кислоты (544,4 г, 32,5%-ная в пересчете на свободную кислоту, 1,63 моль). Реакционную смесь выдерживали при 65C в течение 4 ч. По завершении этого периода общая масса реакционной смеси составляла 2937,6 г, а содержание R-2-(4-гидроксифенокси)пропановой кислоты было равным 8,60%, что было эквивалентно 252,54 г продукта или 85%-му выходу. Добавляли 700 г воды и температуру доводили до ниже 45C. Для доведения pH до примерно 11 добавляли фосфорной кислоты (120 г) и затем с целью уменьшить pH до 6,5-7,5 добавляли 98%-ной серной кислоты (250 г),причем во время этих добавлений температуру удерживали на уровне 55C. Далее раствор экстрагировали четырьмя последовательными 638-мл порциями метилизобутилкетона (МиБК) с получением раствора гидрохинона в МиБК для применения в следующем цикле. Стадия 2. Затем МиБК экстракты гидрохинона экстрагировали раствором гидроксида натрия (687 г, 47%-ный раствор), бисульфита натрия (4,02 г) и воды (1013 г), одновременно поддерживая инертную атмосферу(азот). В реакционную колбу загружали водный экстракт гидрохинона, после чего свежий гидрохинон(172,2 г), 47%-ный раствор гидроксида натрия (111,9 г) и бисульфит натрия (1,72 г) - все в азотной атмосфере. Раствор нагревали до 65 С и при этой температуре добавляли водного раствора натриевой соли S2-хлорпропановой кислоты (544,4 г, 32,5%-ная в пересчете на свободную кислоту, 1,63 моль). Реакцион-2 009241 ную смесь выдерживали при 65 С в течение 4 ч. Добавляли 700 г воды и температуру доводили до ниже 45C. Для доведения pH до примерно 11 добавляли фосфорной кислоты (120 г), а затем с целью уменьшить pH до 6,5-7,5 добавляли 98%-ной серной кислоты (250 г), причем во время этих добавлений температуру удерживали на уровне 55C. Непрореагировавший гидрохинон удаляли экстракцией МиБК аналогично изложенному выше, затем pH остаточной водной фазы с использованием 98%-ной серной кислоты доводили до 20,2 и экстрагировали двумя 250-мл порциями МиБК для экстракции R-2-(4 гидроксифенокси)пропановой кислоты. Оба экстракта объединяли и промывали раствором гидроксида калия (155,5 г материала 85%-ной крепости) и бисульфита натрия (2,15 г) в воде (280 г). 32%-ной соляной кислотой водный раствор калиевой соли R-2-(4-гидроксифенокси)пропановой кислоты подкисляли до pH 1 и температуру доводили до 20C. Далее суспензию фильтровали и твердый продукт промывали водой (одна промывка 260 г, а затем две промывки 230 г). После промывки продукт сушили с последующими взвешиванием и анализом. Масса: 188 г Концентрация: 99,4% бис-Кислота: 0,3% Выход: 63% Цветовая поглотительная способность при 650 нм: 0,023; при 420 нм: 0,197 В приведенной ниже таблице представлены данные по оптической плотности для продукта, полученного согласно способу по изобретению, и такому же способу, но без применения бисульфата натрия. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ получения R-2-(4-гидроксифенокси)пропановой кислоты или ее соли, включающий взаимодействие гидрохинона или его соли с S-2-галопропановой кислотой или ее солью в присутствии мягкого восстановителя, где мягкий восстановитель представляет собой нейтральный или имеющий низкую степень окисления серосодержащий материал, такой как диоксид серы, сульфит, бисульфит, гидросульфит, метабисульфит, сульфеновая кислота, сульфиновая кислота, например формамидинсульфиновая кислота, или фосфорсодержащий материал низкой степени окисления, такой как фосфит и гипофосфит,или гидразин, производное гидразина или аскорбиновую кислоту. 2. Способ по п.1, в котором S-2-галопропановая кислота представляет собой S-2-хлорпропановую кислоту. 3. Способ по п.1 или 2, в котором избыток гидрохинона выделяют для возврата в процесс. 4. Способ по одному из предыдущих пунктов, в котором мягкий восстановитель представляет собой нейтральный или имеющий низкую степень окисления серосодержащий материал, фосфорсодержащий материал низкой степени окисления, гидразин, производное гидразина или аскорбиновую кислоту. 5. Способ по п.4, в котором мягкий восстановитель представляет собой диоксид серы, сульфит, бисульфит, гидросульфит, метабисульфит, сульфеновую кислоту, сульфиновую кислоту, фосфит, гипофосфит, гидразин, производное гидразина или аскорбиновую кислоту. 6. Способ по п.5, в котором мягкий восстановитель представляет собой сульфит или бисульфит щелочного металла. 7. Способ получения хизалофоп-Р-этила, галоксифоп-Р-метила, флуазифоп-Р-бутила, клодинафопа,цигалофоп-бутила или феноксапроп-Р-этила,включающий а) получениеR-2-(4 гидроксифенокси)пропановой кислоты взаимодействием гидрохинона или его соли с S-2 галопропановой кислотой или ее солью в присутствии мягкого восстановителя, б) реакцию R-2-(4 гидроксифенокси)пропановой кислоты с соответствующим галоарильным или галогетероарильным остатком с получением R-2-4-арилокси- или гетероарилокси)фенокси)пропановой кислоты и в) этерификацию кислоты со стадии б) с получением хизалофоп-Р-этила, галоксифоп-Р-метила, флуазифоп-Рбутила, клодинафопа, цигалофоп-бутила или феноксапроп-Р-этила.