Способ получения 3-изопропил-1н-2,1,3-бензотиадиазин-4(3н)-он-2,2-диоксида

Изобретение относится к новому способу получения 3-изопропил-1H-2,1,3-бензотиадиазин-4(3 Н)-он-2,2-диоксида формулы (I) или его соли при котором изопропиламид антраниловой кислоты II подвергают взаимодействию с трехокисью серы или с хлорсульфоновой кислотой в присутствии органического основания или с аддуктами трехокиси серы и органических оснований,и с хлорокисью фосфора при температуре от 50 С и до температуры кипения с обратным холодильником и потом необязательно (при необходимости) переводят в его соли. Известно,что производные 2,1,3 бензотиадиазин-4-он-2,2-диоксида получают таким образом, что производные амида антраниловой кислоты подвергают взаимодействию с производными трехокиси серы в присутствии органического основания при температуре от 0 С и до температуры кипения с обратным холодильником с получением соответствующих солей сульфамовой кислоты и после этого проводят циклизацию этих солей (DE-A 2710382). Однако, в связи с тем, что при этом способе необходимо иметь дело с солями, соответственно суспензиями, получение соединения I или его соли в крупных производственных масштабах очень сложно. Чистота получаемых таким образом соединений I или их солей неудовлетворительна. Кроме того известно, что соли сульфамовой кислоты при высоких температурах нестабильны. Задачей изобретения поэтому является разработка простого, недорогого и применимого на крупных производствах способа получения соединения I или его соли, обеспечивающего удовлетворительную чистоту продукта. В соответствии с этим был разработан способ получения 3-изопропил-1H-2,1,3-бензотиадиазин-4(3 Н)-он-2,2-диоксида (I), при котором исходные вещества одновременно подвергают реакции взаимодействия в присутствии основания при температуре от 50 С и до температуры кипения с обратным холодильником. Взаимодействие в случае применения в качестве основания 2-пиколина может быть представлено нижеследующим уравнением реакции. Способ по изобретению отличается тем,что в одну стадию образуется соль сульфамовой кислоты при 50 С до температуры кипения с обратным холодильником in situ и тотчас циклизуется в присутствии содержащейся хлорокиси фосфора в соединение I. Реакция взаимодействия может проводиться в растворе или в самом веществе. В качестве растворителя применяются инертные органические растворители, например, алифатические углеводороды, такие как пентан, гексан, гептан или октан, галогенированные алифатические углеводороды, такие как метиленхлорид, хлороформ, четыреххлористый углерод, 1,2 дихлорэтан или дихлорпропан, галогенированные ароматические углеводороды, такие как хлорбензол или дихлорбензолы, эфиры, такие как диметиловый эфир или метил-третбутиловый эфир, амиды, такие как диметилформамид или их смеси. Предпочтение отдается взаимодействию в растворе, в частности, в галогенированном органическом растворителе, в том числе в галогенированном алифатическом или ароматическом растворителе. Предпочтительно применяют галогенированный алифатический растворитель, в частности, 1,2-дихлорэтан. В способе по изобретению могут применяться, например, следующие органические основания: триалкиламины, такие как триметиламин, триэтиламин, диметилэтиламин, диметилпропиламин, диметилбутиламин, диметилциклогексиламин или трибутиламин;Nметилморфолин, N-этилморфолин или Nметилпиперидин; N,N-диалкиланилины, такие как диметиланилин, диэтиланилин, метилэтиланилин; N,N-диалкиламины, такие как диметилформамид или диметилацетамид; тетраалкилмочевины, например, тетраметилмочевина или тетраэтилмочевина; или ароматические органические основания, такие как пиридин, замещенный пиридин, например, 2-пиколин, 3-пиколин или 4-пиколин, хинолин, литидин, хинальдин или их смеси. Предпочтительно применяются ароматические органические основания, в частности,пиридин или замещенные пиридины. Особенно предпочтителен 2-пиколин. Реакцию взаимодействия целесообразно проводить так, что от 2,0 до 1,0 моль, предпочтительно от 1,4 до 1,1 моль трехокиси серы и от 4,0 до 1,6 моль одного из вышеприведенных оснований превращают в инертном в условиях 3 реакции растворителе, как приведено выше, в аддукт трехокиси серы. Однако имеется также возможность растворять отдельно полученный аддукт трехокиси серы в инертном в условиях реакции растворителе, необязательно при добавлении соответствующего основания и этот раствор применять для дальнейшей реакции. К раствору аддукта трехокиси серы добавляют одновременно при температуре от 50 С и до температуры кипения с обратным холодильником, предпочтительно от 65 С до 85 С, 1 моль изопропиламида антраниловой кислоты II в растворе или в самом веществе и от 2,0 до 0,3 моль,в частности, от 1,2 до 0,5 моль хлорокиси фосфора. Эту смесь перемешивают при температуре от 50 С до температуры кипения с обратным холодильником, предпочтительно от 65 до 85 С,в течение от 30 мин до 6 ч, в частности, от 30 мин и до 4 ч. После этого реакционную смесь гидролизуют при вышеназванной температуре или после охлаждения водой и разделяют. При этом отделяют органическую фазу, промывают ее водой и экстрагируют водным основанием,например, неорганическим основанием, таким как гидроокись натрия, гидроокись калия, гидроокись магния, гидроокись аммония, карбонат натрия, карбонат калия, карбонат магния, гидрокарбонат натрия, гидрокарбонат калия и тому подобное, и водой или, например, органическим основанием, таким как диметиламин, триметиламин или диэтаноламин и т.д. Этот, полученный экстракцией, водный раствор соли может еще содержать растворитель, который может быть удален отгонкой. Полученный в результате раствор I может подвергаться дальнейшей переработке в препаративные формы соли. Имеется также возможность из полученного экстракцией водного солевого раствора I полностью удалять остатки растворителя и воду и полученную таким образом соль соединения формулы I перерабатывать в препаративные формы для применения. Далее можно подкислять полученный экстракцией водный солевой раствор I, например,соляной кислотой, серной кислотой или фосфорной кислотой. Образовавшийся осадок соединения формулы I потом отсасывают, в случае необходимости, промывают и сушат. Полученное таким образом соединение I может перерабатываться в препаративные формы для применения. Предпочтительно аддукт трехокиси серы получают из от 2,0 до 1,0 моль, в частности 1,4 до 1,1 моль трехокиси серы и от 4,0 до 1,6 моль 2-пиколина в 1,2-дихлорэтане. К этому раствору добавляют при температуре от 50 С до температуры кипения с обратным холодильником, в частности, от 65 до 85 С 1 моль изопропиламида антраниловой кислоты формулы II в 1,2 дихлорэтане и от 2,0 до 0,3 моль, в частности, от 1,2 до 0,5 моль хлорокиси фосфора. Эту смесь перемешивают предпочтительно при темпера 002121 4 туре от 65 до 85 С в течение от 30 мин до 6 ч, в частности, от 30 мин до 4 ч. В заключение смесь перерабатывают, как приведено выше, в продукт. Реакция может проводиться таким образом, что от 2,0 до 1,0 моль, предпочтительно от 1,4 до 1,2 моль трехокиси серы, от 4,0 до 1,6 моль одного из вышеприведенных оснований, 1 моль изопропиламида антраниловой кислоты формулы II и от 2,0 до 0,3 моль, в частности, от 1,2 до 0,5 моль хлорокиси фосфора одновременно подвергают реакции взаимодействия в инертном в условиях реакции приведенном выше растворителе, при температуре от 50 С до температуры кипения с обратным холодильником, предпочтительно от 65 до 85 С. Эту смесь перемешивают при температуре от 50 С до температуры кипения с обратным холодильником,предпочтительно при температуре от 65 до 85 С, в течение от 30 мин до 6 ч, в частности, от 30 мин до 4 ч. В заключение смесь перерабатывают в продукт, как приведено выше. Предпочтительно от 2,0 до 1,0 моля, в частности, от 1,4 до 1,1 моля трехокиси серы, от 4,0 до 1,6 моля 2-пиколина в 1,2-дихлорэтане, 1 моль изопропиламида антраниловой кислоты формулы II в 1,2-дихлорэтане и от 2,0 до 0,3 моля, в частности, от 1,2 до 0,5 моля хлорокиси фосфора одновременно подвергают реакции взаимодействия при температуре от 50 С до температуры кипения с обратным холодильником, в частности, от 65 до 85 С. Эту смесь перемешивают при температуре от 50 С до температуры кипения с обратным холодильником,предпочтительно от 65 до 85 С, в течение от 30 мин до 6 ч, в частности, от 30 мин до 4 ч. В заключение смесь перерабатывают в продукт, как приведено выше. При реакции взаимодействия, как правило,соотношение основания, в частности, 2 пиколина и трехокиси серы составляет около 2:1. Возможно также и вместо трехокиси серы применять хлорсульфоновую кислоту. В этом случае соотношение основания, в частности, 2 пиколина к хлорсульфоновой кислоте составляет около 3:1. Таким образом, как предпочтительное соотношение между образовавшимся аддуктом трехокиси серы и органическим основанием, в частности, 2-пиколином, составляет приблизительно 1:1. Как правило, раствор основания в органическом растворителе, например, 2-пиколина в 1,2-дихлорэтане является от 30 до 10 процентным, предпочтительно от 25 до 15 процентным. Кроме того, раствор изопропиламида антраниловой кислоты II в органическом растворителе, например, в 1,2-дихлорэтане, как правило, является 25-5-процентным, предпочтительно от 20 до 8-процентным. 5 Применяемое основание, например, 2 пиколин, и применяемый растворитель, например, 1,2-дихлорэтан, могут выводиться и снова вводиться в процесс. Как правило, применяются сухие реагенты,растворители и тому подобное. Способ может осуществляться прерывно или непрерывно, например, в каскаде котлов с мешалкой. Предпочтительно способ проводят непрерывно. Для этого при температуре от 50 С и до температуры кипения с обратным холодильником, предпочтительно от 65 С до 85 С, 1 моль/ч изопропиламида антраниловой кислоты в инертном растворителе, аддукт трехокиси серы,полученный, как описано выше из 2,0 до 1,0 моль/ч, предпочтительно от 1,4 до 1,1 моль/ч трехокиси серы и от 4,0 до 1,6 моль/ч основания в инертном растворителе, и от 2,0 до 0,3 моль/ч,предпочтительно от 1,2 до 0,5 моль/ч хлорокиси фосфора одновременно подвергают реакции взаимодействия в многокаскадном, предпочтительно в двух до шести каскадном, в частности,в трехкаскадном котле с мешалкой, со средним временем выдержки от 6,0 до 0,5 ч, в частности,от 4,0 до 0,5 ч. Отходящий поток продукта непрерывно гидролизуют водой при значении рН от 0 до 1,5. После разделения фаз органическую фазу экстрагируют основанием, например, натриевым щелоком, едким кали, водным аммиачным раствором, диэтаноламином при значении рН от 6 до 9. Эта водная фаза непрерывно освобождается от остатков органического растворителя, например, отгонкой. Полученный раствор соли I может перерабатываться далее в препаративную форму для применения. Раствор аддукта трехокиси серы в инертном растворителе может быть получен в работающем непрерывно цикле смешения при 30 до 60 С, предпочтительно при 35 до 50 С. При этом непрерывно подаются растворенное в инертном растворителе основание, как описано выше, и трехокись серы, растворенная в случае необходимости в инертном растворителе. С помощью насоса реакционную смесь интенсивно перемешивают. Образовавшийся раствор аддукта трехокиси серы является гомогенно жидким и непрерывно отводится. Для рекуперации применяемого основания при гидролизе водную фазу доводят до значения рН от 10 до 11, экстрагируют растворителем,как приведено выше. Эту смесь основания с растворителем сушат и, в случае необходимости, добавлением основания или растворителя обрабатывают таким образом, что она может снова применяться в способе. Для рекуперации растворителя производят, в случае необходимости, сушку и отгонку оставшейся органической фазы. Предпочтительно 1 моль/ч изопропиламида антраниловой кислоты в 1,2-дихлорэтане,продукт присоединения 2-пиколина к трехокиси 6 серы, полученный из от 2,0 до 1,0 моль/ч, в частности, от 1,4 до 1,1 моль/ч, трехокиси серы и от 4,0 до 0,6 моль/ч 2-пиколина в 1,2 дихлорметане, и от 2,0 до 0,3 моль/ч, в частности, от 1,2 до 0,5 моля/ч хлорокиси фосфора одновременно подвергают взаимодействию друг с другом при температуре от 50 С до температуры кипения с обратным холодильником,предпочтительно от 65 до 85 С, в частности, от 70 до 85 С. После этого смесь перерабатывают в препаративную форму для применения. Вместо трехокиси серы может применяться, как и в прерывном способе, хлорсульфоновая кислота. Получаемый способом по изобретению 3 изопропил-1 Н-2,1,3-бензотиадиазин-4(3 Н)-он 2,2-диоксид и его соли являются известными средствами защиты растений. Примеры получения Пример 1. К 242,0 г 18,5%-ного раствора 2-пиколина в 1,2-дихлорэтане добавляют по каплям при 70 С в течение 5 мин одновременно 19,2 г трехокиси серы, 285,0 г 12,5%-ного раствора изопропиламида антраниловой кислоты в 1,2 дихлорэтане и 30,7 г хлорокиси фосфора. При этом температура поднимается до 80 С. Через 3 ч перемешивания при температуре кипения с обратным холодильником добавляют 300 мл воды и отделяют органическую фазу. Эту фазу экстрагируют натровым щелоком. После подкисления этой водной фазы серной кислотой ее экстрагируют 1,2-дихлорэтаном. Полученную органическую фазу концентрируют. Выход: 44,7 г 3-изопропил-1 Н-2,1,3 бензотиадиазин-4(3 Н)-он-2,2-диоксида (чистота 92,2%). Пример 2. К 242,0 г 18,5%-ного раствора 2-пиколина в 1,2-дихлорэтане добавляют по каплям при 70 С в течение 5 мин одновременно 30,0 г хлорсульфоновой кислоты, 285,0 12,5%-ного раствора изопропиламида антраниловой кислоты в 1,2 дихлорэтане и 30,7 г хлорокиси фосфора. Через 3 ч перемешивания при температуре кипения с обратным холодильником добавляют 300 мл воды и отделяют органическую фазу. Эту фазу экстрагируют натровым щелоком. После подкисления этой водной фазы серной кислотой ее экстрагируют 1,2-дихлорэтаном. Полученную органическую фазу концентрируют. Выход: 43,3 г 3-изопропил-1 Н-2,1,3 бензотиадиазин-4(3 Н)-он-2,2-диоксида (чистота 94,8%). Пример 3. К 121,0 г 18,5%-ного раствора 2-пиколина в 1,2-дихлорэтане добавляют по каплям при комнатной температуре 19,2 г 50%-ного раствора трехокиси серы в 1,2-дихлорэтане. Эту реакционную смесь объединяют при температуре от 70 до 80 С одновременно с 140,0 г 12,5%-ного раствора изопропиламида антраниловой кисло 7 ты в 1,2-дихлорэтане и 15,3 г хлорокиси фосфора. Через 3 ч перемешивания реакционную смесь охлаждают до комнатной температуры и примешивают 150 мл воды. Отделяют органическую фазу и экстрагируют ее натровым щелоком. Полученную водную фазу подкисляют серной кислотой и потом ее экстрагируют 1,2 дихлорэтаном. Полученную фазу концентрируют. Выход: 22,8 г 3-изопропил-1 Н-2,1,3 бензотиадиазин-4(3 Н)-он-2,2-диоксида (чистота 89,4%). Пример 4. К 242,0 г 18,5%-ного раствора 2-пиколина в 1,2-дихлорэтане добавляют по каплям при комнатной температуре 38,4 г 50%-ного раствора трехокиси серы в 1,2-дихлорэтане. После этого при 70 С в течение 5 мин подают по каплям одновременно 285,0 г 12,5%-ного раствора изопропиламида антраниловой кислоты в 1,2 дихлорэтане и 30,7 г хлорокиси фосфора. При этом температура повышается до 75 С. После перемешивания в течение 3 ч при температуре кипения с обратным холодильником добавляют 300 мл воды и разделяют фазы. Органическую фазу экстрагируют натровым щелоком. Полученную водную фазу подкисляют серной кислотой и экстрагируют 1,2-дихлорэтаном, потом концентрируют. Выход: 42,8 г 3-изопропил-1 Н-2,1,3 бензотиадиазин-4(3 Н)-он-2,2-диоксида (чистота 94,1%). Пример 5. К 312,0 г 18,5%-ного раствора 2-пиколина в 1,2-дихлорэтане добавляют по каплям при комнатной температуре 30,0 г хлорсульфоновой кислоты. После этого при 70 С в течение 5 мин подают по каплям одновременно 285,0 г 12,5%ного раствора изопропиламида антраниловой кислоты в 1,2-дихлорэтане и 30,7 г хлорокиси фосфора. При этом температура повышается до 75 С. После перемешивания в течение 3 ч при температуре кипения с обратным холодильником добавляют 300 мл воды и разделяют фазы. Органическую фазу экстрагируют натровым щелоком. Полученную водную фазу подкисляют серной кислотой и экстрагируют 1,2 дихлорэтаном, потом концентрируют. Выход: 42,4 г 3-изопропил-1 Н-2,1,3-бензотиадиазин 4(3 Н)-он-2,2-диоксида (чистота 96,7%). Пример 6. К 312,0 г 18,5%-ного раствора 2-пиколина в 1,2-дихлорэтане добавляют по каплям при 20 С 30,0 г хлорсульфоновой кислоты в течение 15 мин. После этого при 70 С в течение 5 мин добавляют по каплям одновременно 285,0 г 12,5%-ного раствора изопропиламида антраниловой кислоты в 1,2-дихлорэтане и 30,7 г хлорокиси фосфора. В предварительно подогретой масляной бане реакционную смесь быстро нагревают до температуры кипения с обратным холодильником и перемешивают в течение 3 ч при этой температуре. После этого добавляют 8 300 мл воды и разделяют фазы. Органическую фазу экстрагируют натровым щелоком, полученную водную фазу подкисляют серной кислотой и экстрагируют 1,2-дихлорэтаном, потом концентрируют. Выход: 41,9 г 3-изопропил-1 Н 2,1,3-бензотиадиазин-4(3 Н)-он-2,2-диоксида(чистота 96,8%). Пример 7. В трехступенчатый каскад колб с мешалкой добавляют 100 г 1,2-дихлорэтана при 78 С. После этого одновременно при 78 С 593,6 г/ч 12,5%-ного раствора изопропиламида антраниловой кислоты (0,417 моль/ч) в 1,2-дихлорэтане,632,3 г/ч раствора аддукта 2-пиколина с трехокисью серы в 1,2-дихлорэтане (полученного из 589,3 г/ч 18%-ного раствора 2-пиколина (1,14 моль/ч) в 1,2-дихлорэтане и 43,0 г/ч трехокиси серы (0,5375 моль/ч и 39,9 г/ч хлорокиси фосфора (0,260 моль/ч) подают в первую колбу,содержимое которой через некоторое время переливается во вторую колбу, имеющую также температуру 78 С, которая наполняет третью колбу, в которой также держат температуру в 78 С. После того как весь каскад был заполнен,реагенты подают для взаимодействия в первую колбу. Потом прекращают подачу реагентов,содержимое первой колбы перемешивают 1,5 ч,содержимое второй колбы - 1 ч и содержимое третьей колбы - 0,5 ч при 78 С. После этого реакционную смесь гидролизуют водой. Значение рН устанавливается на величину от 1,0 до 1,3. Содержание каскада колб опорожняют и подают непрерывно в разделитель фаз, органическую фазу непрерывно подают в еще одну колбу с мешалкой и промывают в приблизительно 150 мл воды. После разделения фаз органическую фазу подают в двухступенчатый смесительотстойник. На первой ступени органическую фазу экстрагируют посредством 150 мл воды и 67 г водного натрового щелока (при этом значение рН устанавливается на величину от 7 до 8). На второй ступени органическую фазу экстрагируют приблизительно 50 мл воды. Собранные водные фазы концентрируют отгонкой еще имеющегося 1,2-дихлорэтана и воды с получением 50%-ного раствора. Выход: 99,4 г натриевой соли 3-изопропил-1 Н-2,1,3-бензотиадиазин 4(3 Н)-он-2,2-диоксида. Водные фазы от гидролиза подщелачивают натровым щелоком (приблизительно рН от 10 до 11 и непрерывно экстрагируют 1,2 дихлорэтаном. Полученный раствор 2-пиколина в 1,2-дихлорэтане потом обезвоживают азеотропной сушкой под вакуумом (приблизительно при 400 мбар) и устанавливают концентрацию 2-пиколина приблизительно 18%. Полученный таким образом раствор подводят для получения аддукта). Пример 8. В трехступенчатый каскад котлов с мешалкой добавляют в первый котел 100 г 1,2 дихлорэтана при 78 С. После этого одновре 9 менно при 78 С 593,6 г/ч 12,5%-ного раствора изопропиламида антраниловой кислоты (0,417 моль/ч) в 1,2-дихлорэтане, 632,3 г/ч раствора аддукта 2-пиколина с трехокисью серы в 1,2 дихлорэтане (полученного из 589,3 г/ч 18%-ного раствора 2-пиколина (11140 моль/ч) в 1,2 дихлорэтане и 43,0 г/ч трехокиси серы (537,5 моль/ч и 39,9 г/ч хлорокиси фосфора (260 моль/ч) подают в первый котел, содержимое которого через некоторое время переливается во второй котел, имеющий также температуру 78 С, который наполняет третий котел, в котором также держат температуру в 78 С. Уровень наполнения котлов с мешалкой устанавливают таким образом, что общее время пребывания составляет от 1,5 до 4 ч. Содержимое третьего котла непрерывно переливается в еще один котел, в котором реакционную смесь гидролизуют водой при 50 до 70 С, причем здесь устанавливается значение рН на величину 1 до 1,4. Двухфазную смесь непрерывно разделяют. Органическую фазу непрерывно промывают водой, снова разделяют и потом органическую фазу экстрагируют на первой ступени непрерывно работающего двухступенчатого смесителя-отстойника посредством водного натрового щелока (при этом значение рН устанавливается на величину от 7 до 8). На второй ступени органическую фазу экстрагируют небольшим количеством воды. Собранные водные фазы концентрируют отгонкой еще имеющегося 1,2-дихлорэтана и воды с получением 50%-ного раствора. Выход: 99 до 100 кг/ч натриевой соли 3-изопропил-1 Н-2,1,3-бензотиадиазин-4(3 Н)-он-2,2-диоксида.(Водные фазы от гидролиза подщелачивают натровым щелоком (приблизительно рН от 10 до 11) и непрерывно экстрагируют 1,2 дихлорэтаном. Полученный раствор 2-пиколина в 1,2-дихлорэтане потом обезвоживают азеотропной сушкой под вакуумом (приблизительно при 400 мбар) и устанавливают концентрацию 2-пиколина приблизительно 18%. Полученный таким образом раствор подводят для получения аддукта). ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ получения 3-изопропил-1 Н 2,1,3-бензотиадиазин-4(3 Н)-он-2,2-диоксида формулы (I) или его соли отличающийся тем, что изопролиламид антраниловой кислоты II подвергают взаимодействию с трехокисью серы или с хлорсульфоновой кислотой в присутствии органического основания или с аддуктами трехокиси серы и органических оснований, и с хлорокисью фосфора при температуре от 50 С до температуры кипения с обратным холодильником и потом, необязательно, переводят в его соли. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что реакцию взаимодействия проводят в присутствии растворителя. 3. Способ по пп.1-2, отличающийся тем,что изопропиламид антраниловой кислоты и,необязательно, аддукт трехокиси серы и органического основания подают в растворителе. 4. Способ по пп.1-3, отличающийся тем,что в качестве растворителя применяют галогенированный углеводород. 5. Способ по пп.1-4, отличающийся тем,что в качестве растворителя применяют 1,2 дихлорэтан. 6. Способ по пп.1-5, отличающийся тем,что в качестве органического основания применяют ароматическое органическое основание. 7. Способ по пп.1-6, отличающийся тем,что в качестве органического основания применяют пиридин или замещенный пиридин. 8. Способ по пп.1-7, отличающийся тем,что в качестве органического основания применяют 2-пиколин. 9. Способ по пп.1-8, отличающийся тем,что реакцию взаимодействия проводят при температуре от 65 до 85 С. 10. Способ по пп.1-9, отличающийся тем,что способ проводят непрерывно.