Procedimiento mejorado de un solo reactor para la preparación de N,N-dietil-m-toluamida a partir de ácido m-toluico

Thinh Pham Duc, Thu Nguyen Van, Phuong Bui Thu, Chau Phan Dinh, Duc Viet Le, Duong Vu Binh

Resumen

Introducción: Las estadísticas recientes demuestran que hay cientos de enfermedades causadas por insectos, con impacto significativo en la salud humana, a menudo fatales. Los mosquitos causan unas 10 enfermedades, entre las que destacan la malaria, el dengue y el zika. El N,N-dietil-m -toluamida (1, DEET) o N,N-dietil-m-metilbenzamida fue aprobado a nivel mundial bajo las marcas m-Dephene, Detamide, Flypel como uno de los agentes más destacados para la preparación de repelentes de insectos.
Objetivos: Presentar un método mejorado para la síntesis de N,N -dietil-m-toluamida, que puede introducirse a escala industrial.
Método: Los materiales de entrada: el ácido m-toluico se activaron con cloruro de tionilo, para crear el producto intermedio, cloruro de m -toluoilo. Este producto luego se hizo reaccionar con dietilamina para producir DEET. Este método ha mejorado los factores que afectan la síntesis de DEET.
Resultados: Se sintetizó DEET con éxito, utilizando materiales bien conocidos, con alta eficiencia y pureza. Durante esta investigación, todos los subproductos y materiales de desecho de la reacción son altamente solubles en agua, por lo que el producto final se obtuvo según los requisitos farmacéuticos, sin purificación adicional. Los datos analíticos demostraron que DEET se recolectó con un rendimiento muy alto en el rango de 96-98 %, pureza (HPLC): 95,5-97,6 %. La estructura del DEET se determinó mediante espectroscopias modelo como MS, NMR.
Conclusiones: Se estableció un procedimiento mejorado para la síntesis de N,N-dietil-m-toluamida (DEET) o N,N-dietil-m -metilbenzamida, que optimizó el uso de todos los reactivos, en cantidad adecuada para aplicar en la producción industrial.

Palabras clave

ácido m-toluico; N,N-dietil-m-toluamida; ingrediente; repelente de insectos.

Referencias

Zhu JJ, Cermak SC, Kenar JA, Brewer G, Haynes KF, Boxler D, et al. Better than DEET Repellent Compounds Derived from Coconut Oil , Scientific Reports. 2018; 8(1):14053. DOI: 10.1038/s41598-018-32373-7

Windheuser JJ, Haslam JL, Caldwell L, Shaffer RD, The Use of N,N -Diethyl-m-Toluamide to Enhance Dermal and Transdermal Delivery of Drugs, Journal of Pharmaceutical Sciences. 1982; 71(11):1211-13.DOI: 10.1002/jps.2600711107

Gertler SI, inventors; National Aeronautics and Space Administration NASA US Department of Agriculture USDA, titular . N,N-diethylbenzamide as an insect repellent. US Patent 2408389A. 1994 Sep 04.

Pattabiraman VR, Bode JW. Rethinking amide bond synthesis, Nature. 2011; 480: 471-9. DOI: 10.1038/nature10702

Dunetz JR, Magano J, Weisenburger GA. Large-Scale Applications of Amide Coupling Reagents for the Synthesis of Pharmaceuticals, Organic Process Research & Development. 2016; 20:140-77. DOI: 10.1021/op500305s

Zhu YP, Sergeyev S, Franck P, Orru RVA, Maes BUW. Amine Activation: Synthesis of N‑(Hetero)arylamides from Isothioureas and Carboxylic Acids, Organic letters. 2016; 18(18): 4602-05. DOI: 10.1021/acs.orglett.6b02247

Zhu YP, Mampuys P, Sergeyev S, Ballet S, Maes BUW. Amine Activation: N-Arylamino Acid Amide Synthesis from Isothioureas and Amino Acids, Advanced Synthesis & Catalysis. 2017; 359(14): 2481-9. DOI: 10.1002/adsc.201700134

Knoess HP, Neeland EG. A Modified Synthesis of Insect Repellent DEET, Journal of Chemical Education. 1998; 75(10):1267-8. DOI: 10.1021/ed075p1267

Zhuang Z, Hu ZP, Liao WW. Asymmetric Synthesis of Functionalized Dihydronaphthoquinones Containing Quaternary Carbon Centers via a Metal-Free Catalytic Intramolecular Acylcyanation of Activated Alkenes , Organic Letters. 2014; 16(12):3380-3. DOI: 10.1021/ol501427h

Xie S, Lin H, Liu D, Shi C, Li L, Shen B, Zhang L, inventors; Guangzhou Liby Enterprise Group Co Ltd, titular. Mite-resistant fabric care composite. CN Patent 104988725A. 2015 Oct 21

Habeck JC, Diop L, Dickman M. Synthesis of N,N-Diethyl-3-methylbenzamide (DEET): Two Ways to the Same Goal, Journal of Chemical Education. 2010; 87(5):528-9 . DOI: 10.1021/ed800169h

Ellis LC, Kise MA, inventors; Hoechst Celanese Chemical Co Virginia Chemicals Inc, titular. Process for the manufacture of N,N-Diethyl-m-Toluamide by Aqueous Caustic Procedure. US Patent 3870756A. 1975 Mar 11

Nery MS, Ribeiro RP, Lopes CC, Lopes RSC. Niobium pentachloride promoted conversion of carboxylic acids to carboxamides: Synthesis of the 4-aryl-1,2,3,4-tetrahydroisoquinoline alkaloid structures, Synthesis. 2003; 2: 272-6. DOI: 10.1055/s-2003-36823

Chaysripongkul S, Pluempanupat W, Jang DO, Chavasiri W. Application of Cl3CCONH2/PPh3 towards the synthesis of bioactive amides, Bulletin of the Korean Chemical Society. 2009; 30(9):2066-70. DOI: 10.5012/bkcs.2009.30.9.2066

Phalen WL, inventors; Hercules Powder Co, titular. Preparation of N,N -dethyltoluamides. US Patent 2991310A. 1961 Jul 04

Seavill PW, Wilden JD. The preparation and applications of amides using electrosynthesis, Green Chemistry. 2020; 22:7737-59. DOI: 10.1039/d0gc02976a

Enlaces refback

  • No hay ningún enlace refback.




URL de la licencia: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.es