專利名稱：吡啶衍生物、其制備方法及其作為除草劑中間體的用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及新的下面通式(1)的吡啶衍生物、其制備方法、及其作為具有優(yōu)良除草活性的下面通式(2)的氟代烷基吡啶磺酰脲衍生物的中間體的用途。 式中，R1表示氫、氰基、C1-C4烷基、C3-C6環(huán)烷基、C1-C4烷羰基、C1-C4烷氧基甲基或-C(＝S)OEt，或者是由選自鹵素、C1-C4烷基和C1-C4烷氧基的取代基取代1～5位的芐基或未取代的芐基，或者R1表示SQ，在這里Q表示下述的吡啶基團(tuán) R2表示氫或C1-C4烷基，Y表示鹵原子。R3表示氫或C1-C4烷羰基。特別是R1表示SQ時，通式(1)化合物為具有下面通式(1a)的對稱結(jié)構(gòu)的二硫化合物。

如WO 92/14728，WO 96/12708及WO 97/31913所述，通過作為核心中間體的下面通式(5)的吡啶酮化合物合成通式(2)的氟代烷基吡啶磺酰脲衍生物。 式中，R2與上述同義。
但在合成作為核心中間體的通式(5)的吡啶酮化合物的過程中，出現(xiàn)幾個問題。即，如下面反應(yīng)式(I)所示，在吡啶環(huán)的2位上導(dǎo)入碳-碳鍵的過程中，因?yàn)槭褂谜』?n-BuLi)，需要-70℃以下的限制條件和極端的無水條件。 反應(yīng)式(I)而且，因?yàn)樵谶拎きh(huán)的3位上預(yù)先導(dǎo)入了磺胺，酰胺發(fā)生脫氫反應(yīng)副反應(yīng)，所以需要引起注意，因此為大量生產(chǎn)需要開發(fā)出更容易操作的有利方法。
因此，本發(fā)明的目的是提供通式(1)的新吡啶衍生物。
本發(fā)明的另外目的是提供通式(1)化合物的制備方法。
本發(fā)明的其他目的是提供利用通式(1)化合物制備通式(5)化合物的方法。
本發(fā)明涉及下面通式(1)的新吡啶衍生物 式中，R1表示氫、氰基、C1-C4烷基、C3-C6環(huán)烷基、C1-C4烷羰基、C1-C4烷氧基甲基或-C(＝S)OEt，或者是由選自鹵素、C1-C4烷基和C1-C4烷氧基的取代基取代1～5位的芐基或未取代的芐基，或者R1表示SQ，在這里Q表示下述的吡啶基團(tuán) R2表示氫或C1-C4烷基，Y表示鹵原子。特別是R1表示SQ時，通式(1)化合物為具有下面通式(1a)的對稱結(jié)構(gòu)的二硫化合物。 本說明書中所述的取代基表示以下取代基。
鹵素表示氟、氯、溴、碘，優(yōu)選的是氟、氯、溴。
烷基表示甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基或者是各種如丁基異構(gòu)體的直鏈或支鏈飽和烴基，優(yōu)選的是甲基、乙基、正丙基、異丙基或叔丁基。
烷氧基表示甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基或者是各種如丁氧基異構(gòu)體的直鏈或支鏈飽和烴氧基，優(yōu)選的是甲氧基或乙氧基。
環(huán)烷基表示環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基或環(huán)己基，優(yōu)選的是環(huán)丙基或環(huán)己基。
烷羰基表示乙?；?、丙?；?、正丁?；?、異丁?；?、仲丁?；蚴宥□；瑑?yōu)選的是乙?；?br> 烷氧基甲基表示甲氧基甲基、乙氧基甲基、正丙氧基甲基、異丙氧基甲基，正丁氧基甲基、異丁氧基甲基、仲丁氧基甲基或叔丁氧基甲基，優(yōu)選的是甲氧基甲基。
上述本發(fā)明涉及的通式(1)化合物中，優(yōu)選的化合物是其中的R1表示由選自C1-C4烷基和C1-C4烷氧基的取代基取代1～5位的芐基或未取代的芐基，或者是C1-C4烷基、C1-C4烷氧基甲基或-C(＝S)OEt，或者是表示SQ，在這里Q同上；R2表示氫、甲基或乙基；Y表示氟、氯、或溴原子。
更優(yōu)選的化合物是其中的R1表示4-甲氧基芐基、芐基、異丙基、叔丁基、甲氧基甲基、-C(＝S)OEt或SQ，這里的Q同上，R2表示氫、甲基或乙基，Y表示氟、氯或溴原子。
本發(fā)明涉及的通式(1)化合物，可通過具有以下特征的方法制備下面通式(6)化合物在溶劑中與下面通式(7)的銅鹽(II)反應(yīng)，制備下面通式(1c)化合物，或者得到的通式(1c)化合物在溶劑中在相轉(zhuǎn)移催化劑存在的條件下與下面通式(8)化合物反應(yīng)，制備下面通式(1b)化合物。因此，本發(fā)明的其他目的是提供這樣的通式(1)化合物的制備方法。
上述反應(yīng)分別用反應(yīng)式(II)表示，具體反應(yīng)條件的詳細(xì)說明如下。 反應(yīng)式(II)式中，R1和R2與上述同義。Y’表示氯或溴原子。
通過反應(yīng)式(II)的方法，通式(6)的酮化合物與2～3當(dāng)量相應(yīng)的銅鹽(II)反應(yīng)，即，當(dāng)Y’為氯時，與CuCl2反應(yīng)，或Y’為溴時，與CuBr2反應(yīng)，可得到通式(1c)的目標(biāo)化合物。
在此反應(yīng)中，溶劑可使用自身不參與反應(yīng)的普通溶劑，優(yōu)選的是單獨(dú)或混合使用的氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷等氯代烴類，甲苯、苯、二甲苯等芳香烴類，乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸異丙酯等乙酸酯類，甲醇、乙醇、異丙醇等醇類，二甲醚、乙醚、甲基叔丁基醚、二甲氧基乙烷、四氫呋喃、二氧六環(huán)等醚類。
反應(yīng)溫度范圍為-20～150℃，優(yōu)選的是10～80℃。
作為原料物質(zhì)而使用的通式(6)的吡啶酮化合物公開在文獻(xiàn)(參照Kevin A.Memoli，Tetrahedron Letters 37，3617(1996)；DE 4304007 Al；或者Blank，B.et al.，J.Med.Chem.1974，17，pp 1065-1071)中，或者通過這些文獻(xiàn)中公開的方法，可容易地制備該化合物。
一方面，本發(fā)明涉及的通式(1)化合物中Y＝F的化合物，即，通式(1b)化合物，可通過下面反應(yīng)式(III)所示的方法，由通式(1c)化合物與通式(8)的相應(yīng)的親核體發(fā)生取代反應(yīng)而得到。 反應(yīng)式(III)式中，R1和R2與上述同義。Y’表示氯或溴原子。M表示堿金屬。
作為通式(8)的親核體，可使用堿金屬的氟化物，優(yōu)選的是氟化鈉、氟化鉀或氟化鋰等。優(yōu)選通式(8)的親核體與1～3倍當(dāng)量的通式(1c)化合物反應(yīng)。
作為溶劑，使用極性溶劑為好，優(yōu)選的是，甲酰胺、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺等酰胺類，乙二醇、聚乙二醇等乙二醇類，乙腈、丙腈等腈類。
使用冠醚和烷基季銨鹽作為相轉(zhuǎn)移催化劑時能夠促進(jìn)上述反應(yīng)。烷基季銨鹽可使用三乙基芐基氯化銨、四丁基氟化銨、三辛基甲基氟化銨、四丁基溴化銨等。
反應(yīng)溫度為20～150℃，優(yōu)選的是20～130℃。
為了更明確上述方法制備的、本發(fā)明涉及的通式(1)化合物，列出每個化合物，如下面表1所示。
表1 [續(xù)表1]
通過已知化合物和從已知化合物容易得到的通式(6)吡啶酮化合物，不需要維持很低的溫度或無水條件，可在非常溫和的反應(yīng)條件下制備本發(fā)明涉及的通式(1b)化合物，對通式(5)化合物的制備非常有用，從該方法制備的通式(5)化合物，在制備具有優(yōu)良除草活性的通式(2)的氟代烷基吡啶磺酰脲衍生物中，作為核心中間體使用。
即，根據(jù)本發(fā)明，通式(1b)化合物在水或醋酸水溶液與有機(jī)溶劑的混合液中與氯氣反應(yīng)后，在有機(jī)溶劑中與叔丁基胺反應(yīng)，由此可提供通式(5)化合物的制備方法。用反應(yīng)式表示該反應(yīng)，如下面反應(yīng)式(IV)所示。 反應(yīng)式(IV)式中，R1和R2與上述同義。
通過上述反應(yīng)，通式(1b)化合物含有的巰醚基轉(zhuǎn)換為磺胺基。
首先，第一階段與氯氣反應(yīng)，使用自身不參與反應(yīng)的普通溶劑，具體地講，水或醋酸水溶液與有機(jī)溶劑以1∶1～1∶3的體積比混合使用。此時，有機(jī)溶劑優(yōu)選使用甲苯、苯、二甲苯等芳香烴類，氯仿、二氯甲烷、1，2-二氯乙烷等氯代烴類，二甲醚、乙醚、甲基叔丁基醚、二甲氧基乙烷、四氫呋喃、二氧六環(huán)等醚類。通過用10～30％的稀醋酸代替水，可促進(jìn)上述反應(yīng)。反應(yīng)溫度為-20～80℃，優(yōu)選的是0～40℃。
第二階段與叔丁基胺反應(yīng)，溶劑優(yōu)選使用氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷等氯代烴類，或甲苯、苯、二甲苯等芳香烴類?；蛘?，第一階段反應(yīng)結(jié)束后，可直接使用未經(jīng)其他精制過程的有機(jī)溶劑層。緩慢滴加使用1～2當(dāng)量的叔丁基胺。反應(yīng)溫度為-20～100℃，優(yōu)選的是-20～30℃。
1H NMR(CDCl3，δ)8.38(d，1H)，7.75(d，1H)，7.40～7.32(m，1H)，3.49(quin，1H)，3.18(q，2H)，1.38(d，6H)，1.21(t，3H)
1H NMR(CDCl3，δ)8.43(d，1H)，7.77(d，1H)，7.43～7.37(m，1H)，6.01(q，1H)，3.51(quin，1H)，1.73(d，3H)，1.45～1.37(m，6H)
1H NMR(CDCl3，δ)8.42(d，1H)，7.74(d，1H)，7.48～7.27(m，6H)，6.01(q，1H)，4.17(s，2H)，1.73(d，3H)
1H NMR(CDCl3，δ)8.43(d，1H)，7.79(d，1H)，7.44～7.37(m，1H)，6.06(q，1H)，3.53(quin，1H)，1.91(d，3H)，1.42(dd，6H)
1H NMR(CDCl3，δ)8.41(d，1H)，7.72(d，1H)，7.40～7.37(m，1H)，6.07(q，1H)，2.92(q，2H)，1.89(d，3H)，1.38(t，3H)
1H NMR(CDCl3，δ)8.41(d，1H)，7.73(d，1H)，7.44～7.29(m，6H)，6.05(q，1H)，4.17(s，2H)，1.90(d，3H)
1H NMR(CDCl3，δ)8.57(d，1H)，7.90(d，1H)，7.36～7.30(m，1H)，6.07(q，1H)，3.10(q，1H)，1.24(s，9H)，1.15(t，3H)
1H NMR(CDCl3，δ)8.45(d，1H)，8.10(d，1H)，7.42～7.35(m，1H)，6.08(q，1H)，1.98(d，3H)
1H NMR(CDCl3，δ)8.38(d，1H)，7.75(d，1H)，7.48～7.29(m，6H)，6.28(dq，1H，J1＝51Hz)，4.16(s，2H)，1.67(dd，3H，J1＝27Hz)
1-(3-異丙氨基磺?；拎?2-基)-2-溴代丙烷-1-酮(1.44g，5mmol)溶解在聚乙二醇300(3ml)中后，按照與實(shí)施例8相同的方法，與氟化鉀(0.51g，8.75mmol)反應(yīng)，得到標(biāo)題化合物(0.91g，4mmol，收率80％)。
1H NMR(CDCl3，δ)8.37(d，1H)，7.77(d，1H)，7.42～7.37(m，1H)，6.23(dq，1H，J1＝62Hz)，3.52(quin，1H)，1.70(d，3H)，1.50(dd，6H，J1＝65Hz)
1H NMR(CDCl3，δ)8.37(d，1H)，7.73(d，1H)，7.43～7.37(m，1H)，6.29(dq，1H，J1＝65Hz)，2.94(q，2H)，1.70(dd，3H，J1＝49Hz)，1.42(t，3H)
如上所述，利用本發(fā)明涉及的新的通式(1)化合物，可非常有效地制備通式(5)化合物，并且通式(5)的化合物作為制備具有優(yōu)良除草活性的通式(2)化合物的核心中間體使用。
權(quán)利要求
1.下面通式(1)的吡啶衍生物， 式中，R1表示氫、氰基、C1-C4烷基、C3-C6環(huán)烷基、C1-C4烷羰基、C1-C4烷氧基甲基或-C(＝S)OEt，或者是由選自鹵素、C1-C4烷基和C1-C4烷氧基的取代基取代1～5位的芐基或未取代的芐基，或者R1表示SQ，在這里Q表示下述的吡啶基團(tuán) 其中，R2表示氫或C1-C4烷基，Y表示鹵原子。
2.權(quán)利要求1所述的化合物，其中R1表示由選自C1-C4烷基和C1-C4烷氧基的取代基取代1～5位的芐基或未取代的芐基，或者是C1-C4烷基、C1-C4烷氧基甲基或-C(＝S)OEt，或者表示SQ，在這里Q與權(quán)利要求1同義，R2表示氫、甲基或乙基，Y表示氟、氯或溴原子。
3.權(quán)利要求1或2所述的化合物，其中R1表示4-甲氧基芐基、芐基、異丙基、叔丁基、甲氧基甲基、-C(＝S)OEt，或者表示SQ，在這里Q與權(quán)利要求1同義，R2表示氫、甲基或乙基，Y表示氟、氯或溴原子。
4.權(quán)利要求1或2所述的化合物，其特征在于其選自以下化合物1-(3-異丙氨基磺酰基吡啶-2-基)-2-氯代丙烷-1-酮；1-(3-芐氨基磺?；拎?2-基)-2-氯代丙烷-1-酮；1-(3-異丙氨基磺?；拎?2-基)-2-溴代丙烷-1-酮；S-[2-(2-溴代丙?；?吡啶-3-基]-二硫代羧酸乙酯；1-(3-芐氨基磺?；拎?2-基)-2-溴代丙烷-1-酮；1-(3-叔丁氨基磺?；拎?2-基)-2-溴代丙烷-1-酮；雙(2-(2-溴代丙酰基)吡啶-3-基)-二硫化物；1-(3-芐氨基磺酰基吡啶-2-基)-2氟代丙烷-1-酮；1-(3-異丙氨基磺酰基吡啶-2-基)-2-氟代丙烷-1-酮；和S-[2-(2-氟代丙?；?吡啶-3-基]-二硫代羧酸乙酯。
5.權(quán)利要求1中定義的通式(1)化合物的制備方法，其特征在于下面通式(6)化合物在溶劑中與下面通式(7)的銅(II)鹽反應(yīng)，制備下面通式(1c)化合物，或者是得到的通式(1c)化合物在溶劑中在相轉(zhuǎn)移催化劑存在的條件下與下面通式(8)化合物反應(yīng)，制備下面通式(1b)化合物 式中，R1和R2與權(quán)利要求1同義，Y’表示氯或溴原子，M表示堿金屬。
6.權(quán)利要求5所述的方法，其特征是在制備通式(1c)化合物的過程中使用的溶劑為選自氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷、甲苯、苯、二甲苯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸異丙酯、甲醇、乙醇、異丙醇、二甲基醚、乙醚、甲基叔丁基醚、二甲氧基乙烷、四氫呋喃以及二氧六環(huán)中的一種或一種以上的溶劑。
7.權(quán)利要求5所述的方法，其特征是在制備通式(1c)化合物的過程中，反應(yīng)溫度為-20～150℃。
8.權(quán)利要求5所述的方法，其特征是在制備通式(1b)化合物的過程中使用的溶劑為選自甲酰胺、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、乙二醇、聚乙二醇、乙腈以及丙腈中的一種或一種以上的溶劑。
9.權(quán)利要求5所述的方法，其特征是在制備通式(1b)化合物的過程中，反應(yīng)溫度為20～150℃。
10.下面通式(5)的制備方法，其特征在于下式(1b)化合物在水或醋酸水溶液與有機(jī)溶劑的混合液中與氯氣反應(yīng)后，在有機(jī)溶劑中與叔丁基胺反應(yīng) 式中，R1和R2與權(quán)利要求1同義。
11.權(quán)利要求10所述的方法，其特征是在第一階段與氯氣的反應(yīng)中，溶劑為按1∶1～1∶3的體積比由水或醋酸水溶液與有機(jī)溶劑混合而成的。
12.權(quán)利要求11所述的方法，其中有機(jī)溶劑是選自甲苯、苯、二甲苯、氯仿、二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、二甲基醚、乙醚、甲基叔丁基醚、二甲氧基乙烷、四氫呋喃以及二氧六環(huán)中的一種或一種以上的溶劑。
13.權(quán)利要求10所述的方法，其中第一階段與氯氣反應(yīng)的反應(yīng)溫度為-20～80℃。
14.權(quán)利要求10所述的方法，其中在第二階段與叔丁胺的反應(yīng)中使用的有機(jī)溶劑是選自氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷、甲苯、苯以及二甲苯中的一種或一種以上的溶劑。
15.權(quán)利要求10所述的方法，其中第二階段與叔丁胺反應(yīng)的反應(yīng)溫度為-20～100℃。
全文摘要
本發(fā)明提供下面通式(1)的吡啶衍生物、其制備方法及作為具有優(yōu)良除草活性的下面通式(2)的氟代烷基吡啶磺酰脲衍生物的中間體的用途，式中，R
文檔編號A01N43/34GK1459447SQ02121920
公開日2003年12月3日 申請日期2002年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月24日
發(fā)明者安世昌, 黃國相, 李秉培, 俞成勛 申請人:Lgci株式會社