專利名稱:含氟吡唑腈衍生物及其制備方法、以及利用該含氟吡唑腈衍生物得到的含氟吡唑甲酸衍 ...的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及含氟吡唑腈衍生物及其制備方法、以及利用該含氟吡唑腈衍生物得到的含氟吡唑甲酸衍生物及其制備方法。
背景技術:
已知含有含氟吡唑腈衍生物的化合物組能成為藥物和農(nóng)藥領域中有效的生理活性物質(zhì)。并且,由于氰基可以轉(zhuǎn)化為羧酸、氨基甲基、氨基羰基、烷氧基亞氨基等各種官能團,所以該含氟吡唑腈衍生物也能成為該領域中有用的制備中間體。因此,提供新型的該含氟吡唑腈衍生物及其制備方法是重要的,并進行了各種技術開發(fā)。
以下,給出代表性的現(xiàn)有技術的例子。
(1)使用[雙(三氟乙酰氧基)碘]苯和碘,將三氟甲基吡唑衍生物碘化后,用氰化銅導入氰基的方法(例如參見專利文獻1)。
(2)用維爾斯梅爾試劑在三氟甲基吡唑衍生物中導入甲?;螅蛊渑c羥胺、然后與氧氯化磷反應來合成吡唑腈衍生物的方法(例如參見專利文獻2)。
專利文獻1國際公開第05/056015號說明書 專利文獻2特開平8-208620號公報
發(fā)明內(nèi)容
但是,關于方法(1),[雙(三氟乙酰氧基)碘]苯和氰化銅等試劑在安全上不理想,銅之類過渡金屬類在廢棄方面有問題。并且,由三氟甲基源開始的工序數(shù)也多,不適合于工業(yè)生產(chǎn)。關于(2)也有同樣的問題。使用作為安全上成問題的試劑的羥胺、作為廢棄方面有問題的試劑的氧氯化磷,并且工序數(shù)也多。進而,還必須用不適合大量合成的硅膠柱色譜進行精制。
本發(fā)明的課題在于提供新型含氟吡唑腈衍生物及能簡便且以工業(yè)規(guī)模實施的該含氟吡唑腈衍生物的制備方法、以及使用該含氟吡唑腈衍生物的含氟吡唑甲酸衍生物的制備方法和新型含氟吡唑甲酸衍生物。
為了解決上述課題進行了潛心研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)由含氟酰基衍生物和氨基丙烯腈衍生物調(diào)制2-含氟?;?3-氨基丙烯腈衍生物后,使其與肼衍生物反應,由此可以制備目標的含氟吡唑腈衍生物。該方法能有效供給1-甲基-3-(三氟甲基)-1H-吡唑-4-腈之類新型吡唑腈衍生物。并且明確了該新型吡唑腈衍生物由于能效率良好地轉(zhuǎn)化為成為農(nóng)園藝用殺菌劑等的重要原料的1-甲基-3-(三氟甲基)-1H-吡唑-4-甲酸,所以是非常有用的制備中間體。通過以上發(fā)現(xiàn)從而完成了本發(fā)明。
即,本發(fā)明如以下所述。
<1>下述通式(1)表示的含氟吡唑腈衍生物。
(式中,Rf表示被至少一個氟原子取代的碳原子數(shù)為1~6的烷基,R1表示碳原子數(shù)為1~6的烷基、碳原子數(shù)為3~6的環(huán)烷基、可以被取代的芳基烷基,R2表示氫原子、碳原子數(shù)為1~6的烷基、碳原子數(shù)為3~6的環(huán)烷基、可以被取代的芳基、可以被取代的芳基烷基。)。
<2>如上述<1>所述的含氟吡唑腈衍生物,通式(1)中,R2表示氫原子。
<3>如上述<2>所述的含氟吡唑腈衍生物,通式(1)中,Rf表示三氟甲基、二氟甲基、氯二氟甲基、五氟乙基或七氟丙基,R1表示碳原子數(shù)為1~6的烷基。
<4>下述通式(2)表示的含氟吡唑甲酸衍生物的制備方法,其中,所述方法包括使下述通式(1)表示的化合物與水反應的工序。
(式中,Rf表示被至少一個氟原子取代的碳原子數(shù)為1~6的烷基,R1表示碳原子數(shù)為1~6的烷基、碳原子數(shù)為3~6的環(huán)烷基、可以被取代的芳基烷基,R2表示氫原子、碳原子數(shù)為1~6的烷基、碳原子數(shù)為3~6的環(huán)烷基、可以被取代的芳基或可以被取代的芳基烷基。)
(式中,Rf、R1及R2與上述含義相同。) <5>如上述<4>所述的含氟吡唑甲酸衍生物的制備方法,其中,通式(1)和通式(2)表示的化合物中,R2表示氫原子。
<6>如上述<5>所述的含氟吡唑甲酸衍生物的制備方法,其中,通式(1)和通式(2)表示的化合物中,Rf表示三氟甲基、二氟甲基、氯二氟甲基、五氟乙基或七氟丙基,R1表示碳原子數(shù)為1~6的烷基。
<7>如上述<4>所述的通式(2)表示的含氟吡唑甲酸衍生物的制備方法,其中,所述方法還包括由下述通式(3)表示的化合物與下述通式(4)表示的化合物制備通式(1)表示的化合物的工序。
(式中,Rf、R2與上述<4>中記載的含義相同,R3和R4分別獨立地表示氫原子、碳原子數(shù)為1~6的烷基、碳原子數(shù)為3~6的環(huán)烷基、可以被取代的芳基、可以被取代的芳基烷基或者碳原子數(shù)為1~6的可以被取代的酰基、或為了形成含有R3和R4所鍵合的氮原子和0~1個雜原子的5~6元環(huán)所必需的原子組。)
(式中,R1與上述<4>中記載的含義相同。) <8>如上述<7>所述的含氟吡唑甲酸衍生物的制備方法,其中,通式(1)、通式(2)、通式(3)和通式(4)表示的化合物中,R2表示氫原子,R3和R4分別獨立地表示碳原子數(shù)為1~6的烷基、或者碳原子數(shù)為3~6的環(huán)烷基、或為了形成含有R3和R4所鍵合的氮原子和0~1個雜原子的5~6元環(huán)所必需的原子組。
<9>如上述<8>所述的含氟吡唑甲酸衍生物的制備方法,其中,通式(1)、通式(2)、通式(3)和通式(4)表示的化合物中,Rf表示三氟甲基,R1表示碳原子數(shù)為1~6的烷基,R3和R4均表示甲基、或者一個為甲基另一個為環(huán)己基、或為了與R3和R4所鍵合的氮原子一起形成吡咯烷基或嗎啉代基所必需的原子組。
<10>如上述<8>所述的含氟吡唑甲酸衍生物的制備方法,其中,通式(1)、通式(2)、通式(3)和通式(4)表示的化合物中,Rf表示二氟甲基、氯二氟甲基、五氟乙基或七氟丙基,R1表示碳原子數(shù)為1~6的烷基,R3和R4均表示甲基。
<11>如上述<7>所述的通式(2)表示的含氟吡唑甲酸衍生物的制備方法,其中,所述方法還包括由下述通式(5)表示的化合物和下述通式(6)表示的化合物制備通式(3)表示的化合物的工序。
(式中,Rf與上述<7>所述的含義相同,X表示鹵原子、羥基或羰基氧基。)
(式中,R2、R3、R4與上述<7>所述的含義相同。) <12>如上述<11>所述的含氟吡唑甲酸衍生物的制備方法,其中,通式(1)、通式(2)、通式(3)、通式(4)、通式(5)和通式(6)表示的化合物中,R2表示氫原子,R3和R4分別獨立地表示碳原子數(shù)為1~6的烷基、或碳原子數(shù)為3~6的環(huán)烷基、或者為了形成含有R3和R4所鍵合的氮原子和0~1個雜原子的5~6元環(huán)結(jié)構所必需的原子組,X表示鹵原子、羥基、或-O(C=O)Rf。
<13>如上述<12>所述的含氟吡唑甲酸衍生物的制備方法,其中,通式(1)、通式(2)、通式(3)、通式(4)、通式(5)和通式(6)表示的化合物中,Rf表示三氟甲基,R1表示碳原子數(shù)為1~6的烷基,R3和R4均表示甲基、或一個表示甲基另一個表示環(huán)己基、或為了與R3和R4所鍵合的氮原子一起形成吡咯烷基或嗎啉代基所必需的原子組。
<14>如上述<12>所述的含氟吡唑甲酸衍生物的制備方法,其中,通式(1)、通式(2)、通式(3)、通式(4)、通式(5)和通式(6)表示的化合物中,Rf表示二氟甲基、氯二氟甲基、五氟乙基或七氟丙基,R1表示碳原子數(shù)為1~6的烷基,R3和R4均表示甲基。
<15>下述通式(1)表示的含氟吡唑腈衍生物的制備方法,其中,所述方法包括使下述通式(3)表示的化合物和下述通式(4)表示的化合物反應的工序。
(式中,Rf表示被至少一個氟原子取代的碳原子數(shù)為1~6的烷基,R2表示氫原子、碳原子數(shù)為1~6的烷基、碳原子數(shù)為3~6的環(huán)烷基、可以被取代的芳基、或可以被取代的芳基烷基,R3和R4分別獨立地表示氫原子、碳原子數(shù)為1~6的烷基、碳原子數(shù)為3~6的環(huán)烷基、可以被取代的芳基、可以被取代的芳基烷基、或碳原子數(shù)為1~6的可以被取代的?;⒒蛘邽榱诵纬珊蠷3和R4所鍵合的氮原子和0~1個雜原子的5~6元環(huán)所必需的原子組。)
(式中,R1表示碳原子數(shù)為1~6的烷基、碳原子數(shù)為3~6的環(huán)烷基或者可以被取代的芳基烷基。)
(式中,Rf、R1、R2與上述含義相同。) <16>如上述<15>所述的含氟吡唑腈衍生物的制備方法,通式(1)、通式(3)和通式(4)中,R2表示氫原子,R3和R4分別獨立地表示碳原子數(shù)為1~6的烷基、或碳原子數(shù)為3~6的環(huán)烷基、或者為了形成含有R3和R4所鍵合的氮原子和0~1個雜原子的5~6元環(huán)所必需的原子組。
<17>如上述<16>所述的含氟吡唑腈衍生物的制備方法,通式(1)、通式(3)和通式(4)表示的化合物中,Rf表示三氟甲基,R1表示碳原子數(shù)為1~6的烷基,R3和R4均表示甲基、或一個表示甲基且另一個表示環(huán)己基、或為了與R3和R4所鍵合的氮原子一起形成吡咯烷基或嗎啉代基所必需的原子組。
<18>如上述<16>所述的含氟吡唑腈衍生物的制備方法,通式(1)、通式(3)和通式(4)表示的化合物中,Rf表示二氟甲基、氯二氟甲基、五氟乙基或七氟丙基,R1表示碳原子數(shù)為1~6的烷基,R3和R4均表示甲基。
<19>如上述<15>所述的通式(1)表示的含氟吡唑腈衍生物的制備方法,其中,所述方法還包括下述工序,由下述通式(5)表示的化合物和下述通式(6)表示的化合物制備通式(3)表示的化合物。
(式中,Rf與上述<15>所述的含義相同,X表示鹵原子、羥基或羰基氧基。)
(式中,R2、R3、R4與上述<15>所述的含義相同) <20>如上述<19>所述的含氟吡唑腈衍生物的制備方法,其中,通式(1)、通式(3)、通式(4)、通式(5)和通式(6)表示的化合物中,R2表示氫原子,R3和R4分別獨立地表示碳原子數(shù)為1~6的烷基、或碳原子數(shù)為3~6的環(huán)烷基、或者為了形成含有R3和R4所鍵合的氮原子和0~1個雜原子的5~6元環(huán)結(jié)構所必需的原子組,X表示鹵原子、羥基或-O(C=O)Rf。
<21>如上述<20>所述的含氟吡唑腈衍生物的制備方法,其中,通式(1)、通式(3)、通式(4)、通式(5)和通式(6)表示的化合物中,Rf表示三氟甲基,R1表示碳原子數(shù)為1~6的烷基,R3和R4均表示甲基,或一個表示甲基并且另一個表示環(huán)己基、或者為了與R3和R4所鍵合的氮原子一起形成吡咯烷基或嗎啉代基所必需的原子組。
<22>如上述<20>所述的含氟吡唑腈衍生物的制備方法,其中,通式(1)、通式(3)、通式(4)、通式(5)和通式(6)表示的化合物中,Rf表示二氟甲基、氯二氟甲基、五氟乙基或七氟丙基,R1表示碳原子數(shù)為1~6的烷基,R3和R4均表示甲基。
<23>下述通式(2)表示的含氟吡唑甲酸衍生物。
(式中,Rf表示碳原子數(shù)為2~6的全氟烷基,R1表示碳原子數(shù)為1~6的烷基,R2表示氫原子。) <24>如上述<23>所述的含氟吡唑甲酸衍生物,其中,通式(2)中,Rf表示五氟乙基或七氟丙基。
根據(jù)本發(fā)明,可以提供新型的含氟吡唑腈衍生物和能簡便并以工業(yè)規(guī)模實施的該含氟吡唑腈衍生物的制備方法、以及使用該含氟吡唑腈衍生物的含氟吡唑甲酸衍生物的制備方法和新型含氟吡唑甲酸衍生物。
具體實施例方式 以下,詳細說明用于實施本發(fā)明的最佳方案。
以下,記載下述通式(1)表示的化合物的說明。
通式(1)中的Rf的碳原子數(shù)為1~6的烷基可以為直鏈烷基,也可以為支鏈烷基。具體而言,表示甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基等直鏈狀烷基,或異丙基、異丁基、仲丁基、1-甲基丁基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、1,1-二甲基丙基、2,2-二甲基丙基、1,2-二甲基丙基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、4-甲基戊基、1,1-二甲基丁基、1,2-二甲基丁基、1,3-二甲基丁基、2,2-二甲基丁基、2,3-二甲基丁基、3,3-二甲基丁基等支鏈烷基。
通式(1)中的Rf中,所述碳原子數(shù)為1~6的烷基可以被至少一個氟原子取代。具體而言,可以為三氟甲基、五氟乙基、七氟丙基、七氟異丙基、九氟丁基等全氟烷基,也可以為單氟甲基、二氟甲基等具有氫原子的氟烷基,還可以為氯二氟甲基、溴二氟甲基等具有氟原子和其他鹵原子的氟烷基。
本發(fā)明中,Rf優(yōu)選為選自三氟甲基、二氟甲基、氯二氟甲基、五氟乙基和七氟丙基中的氟烷基,較優(yōu)選為三氟甲基。
通式(1)中的R1的碳原子數(shù)為1~6的烷基與Rf的碳原子數(shù)為1~6的烷基含義相同。
通式(1)中的R1的碳原子數(shù)為3~6的環(huán)烷基表示環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基等。
通式(1)中的R1的可以被取代的芳基烷基的取代基是指甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基等烷基;環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基等環(huán)烷基;三氟甲基、五氟乙基、六氟丙基、六氟異丙基、三氟乙基、二氟甲基、氯二氟甲基、溴二氟甲基、單氟甲基等鹵素取代烷基;苯基等芳基;芐基等芳基烷基;甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、異丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基等烷氧基;環(huán)丙氧基、環(huán)丁氧基、環(huán)戊基氧基、環(huán)己基氧基等環(huán)烷氧基;三氟甲氧基、二氟甲氧基、三氟乙氧基、三氯乙氧基等鹵素取代烷氧基;苯氧基等芳基氧基;芐基氧基等芳基烷基氧基;甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、異丙氧基羰基、丁氧基羰基、異丁氧基羰基、仲丁氧基羰基、叔丁氧基羰基等烷氧基羰基;環(huán)丙氧基羰基、環(huán)丁氧基羰基、環(huán)戊基氧基羰基、環(huán)己基氧基羰基等環(huán)烷氧基羰基;三氟甲氧基羰基、二氟甲氧基羰基、三氟乙氧基羰基、三氯乙氧基羰基等鹵素取代烷氧基羰基;苯氧基羰基等芳基氧基羰基;芐基氧基羰基等芳基烷基氧基羰基;甲硫基、乙硫基、丙硫基、丁硫基等烷硫基;環(huán)丙硫基、環(huán)丁硫基、環(huán)戊硫基、環(huán)己硫基等環(huán)烷硫基;三氟甲硫基、二氟甲硫基、三氟乙硫基等鹵素取代烷硫基;苯硫基等芳硫基;芐硫基等芳基烷硫基;甲基亞磺?;⒁一鶃喕酋;⒈鶃喕酋;?、丁基亞磺?;韧榛鶃喕酋;?;環(huán)丙基亞磺?;?、環(huán)丁基亞磺酰基、環(huán)戊基亞磺酰基、環(huán)己基亞磺?;拳h(huán)烷基亞磺?;?;三氟甲基亞磺?;?、二氟甲基亞磺?;⑷一鶃喕酋;塞u素取代烷基亞磺?;?;苯基亞磺酰基等芳基亞磺?;黄S基亞磺?;确蓟榛鶃喕酋;?;甲磺?;?、乙磺?;?、丙磺?;⒍』酋;韧榛酋;画h(huán)丙基磺?;?、環(huán)丁基磺酰基、環(huán)戊基磺?;h(huán)己基磺?;拳h(huán)烷基磺?;?;三氟甲基磺?;⒍谆酋;?、三氟乙基磺?;塞u素取代烷基磺酰基;苯基磺酰基等芳基磺?;黄S基磺?;确蓟榛酋;?; 甲基羰基、乙基羰基、丙基羰基、異丙基羰基、丁基羰基、異丁基羰基、仲丁基羰基、叔丁基羰基等烷基羰基;環(huán)丙基羰基、環(huán)丁基羰基、環(huán)丙基羰基、環(huán)戊基羰基、環(huán)己基羰基等環(huán)烷基羰基;三氟甲基羰基、二氟甲基羰基、三氯甲基羰基等鹵素取代烷基羰基;苯甲?;确蓟驶?;甲基羰基氧基、乙基羰基氧基、丙基羰基氧基、異丙基羰基氧基、丁基羰基氧基、異丁基羰基氧基、仲丁基羰基氧基、叔丁基羰基氧基等烷基羰基氧基;環(huán)丙基羰基氧基、環(huán)丁基羰基氧基、環(huán)丙基羰基氧基、環(huán)戊基羰基氧基、環(huán)己基羰基氧基等環(huán)烷基羰基氧基;苯甲酰基氧基等芳基羰基氧基;甲基羰基氨基、乙基羰基氨基、丙基羰基氨基、異丙基羰基氨基、丁基羰基氨基、異丁基羰基氨基、仲丁基羰基氨基、叔丁基羰基氨基等烷基羰基氨基;環(huán)丙基羰基氨基、環(huán)丁基羰基氨基、環(huán)丙基羰基氨基、環(huán)戊基羰基氨基、環(huán)己基羰基氨基等環(huán)烷基羰基氨基;苯甲?;被确蓟驶被? 甲氧基羰基氨基、乙氧基羰基氨基、丙氧基羰基氨基、異丙氧基羰基氨基、丁氧基羰基氨基、異丁氧基羰基氨基、仲丁氧基羰基氨基、叔丁氧基羰基氨基、甲氧基羰基(甲基)氨基、乙氧基羰基(甲基)氨基、丙氧基羰基(甲基)氨基、異丙氧基羰基(甲基)氨基、丁氧基羰基(甲基)氨基、異丁氧基羰基(甲基)氨基、仲丁氧基羰基(甲基)氨基、叔丁氧基羰基(甲基)氨基、甲氧基羰基(乙基)氨基、乙氧基羰基(乙基)氨基、丙氧基羰基(乙基)氨基、異丙氧基羰基(乙基)氨基、丁氧基羰基(乙基)氨基、異丁氧基羰基(乙基)氨基、仲丁氧基羰基(乙基)氨基、叔丁氧基羰基(乙基)氨基等烷氧基羰基氨基;環(huán)丙氧基羰基氨基、環(huán)丁氧基羰基氨基、環(huán)戊基氧基羰基氨基、環(huán)己基氧基羰基氨基、環(huán)丙氧基羰基(甲基)氨基、環(huán)丁氧基羰基(甲基)氨基、環(huán)戊基氧基羰基(甲基)氨基、環(huán)己基氧基羰基(甲基)氨基、環(huán)丙氧基羰基(乙基)氨基、環(huán)丁氧基羰基(乙基)氨基、環(huán)戊基氧基羰基(乙基)氨基、環(huán)己基氧基羰基(乙基)氨基等環(huán)烷氧基羰基氨基;三氟甲氧基羰基氨基、二氟甲氧基羰基氨基、三氟乙氧基羰基氨基、三氯乙氧基羰基氨基、三氟甲氧基羰基(甲基)氨基、二氟甲氧基羰基(甲基)氨基、三氟乙氧基羰基(甲基)氨基、三氯乙氧基羰基(甲基)氨基、三氟甲氧基羰基(乙基)氨基、二氟甲氧基羰基(乙基)氨基、三氟乙氧基羰基(乙基)氨基、三氯乙氧基羰基(乙基)氨基等鹵素取代烷氧基羰基氨基;苯氧基羰基氨基、苯氧基羰基(甲基)氨基、苯氧基羰基(乙基)氨基等芳基氧基羰基氨基;芐基氧基羰基氨基、芐基氧基羰基(甲基)氨基、芐基氧基羰基(乙基)氨基等芳基烷基氧基羰基氨基; 甲基氨基羰基氧基、乙基氨基羰基氧基、丙基氨基羰基氧基、異丙基氨基羰基氧基、丁基氨基羰基氧基、異丁基氨基羰基氧基、仲丁基氨基羰基氧基、叔丁基氨基羰基氧基、二甲基氨基羰基氧基、{乙基(甲基)氨基}羰基氧基、{丙基(甲基)氨基}羰基氧基、{異丙基(甲基)氨基}羰基氧基、{丁基(甲基)氨基}羰基氧基、{異丁基(甲基)氨基}羰基氧基、{仲丁基(甲基)氨基}羰基氧基、{叔丁基(甲基)氨基}羰基氧基、{甲基(乙基)氨基}羰基氧基、二乙基氨基羰基氧基、{丙基(乙基)氨基}羰基氧基、{異丙基(乙基)氨基}羰基氧基、{丁基(乙基)氨基}羰基氧基、{異丁基(乙基)氨基}羰基氧基、{仲丁基(乙基)氨基}羰基氧基、{叔丁基(乙基)氨基}羰基氧基等烷基氨基羰基氧基;環(huán)丙基氨基羰基氧基、環(huán)丁基氨基羰基氧基、環(huán)戊基氨基羰基氧基、環(huán)己基氨基羰基氧基、{環(huán)丙基(甲基)氨基}羰基氧基、{環(huán)丁基(甲基)氨基}羰基氧基、{環(huán)戊基(甲基)氨基}羰基氧基、{環(huán)己基(甲基)氨基}羰基氧基、{環(huán)丙基(乙基)氨基}羰基氧基、{環(huán)丁基(乙基)氨基}羰基氧基、{環(huán)戊基(乙基)氨基}羰基氧基、{環(huán)己基(乙基)氨基}羰基氧基等環(huán)烷基氨基羰基氧基;三氟甲基氨基羰基氧基、二氟甲基氨基羰基氧基、三氟乙基氨基羰基氧基、三氯乙基氨基羰基氧基、{三氟甲基(甲基)氨基}羰基氧基、{二氟甲基(甲基)氨基}羰基氧基、{三氟乙基(甲基)氨基}羰基氧基、{三氯乙基(甲基)氨基}羰基氧基、{三氟甲基(乙基)氨基}羰基氧基、{二氟甲基(乙基)氨基}羰基氧基、{三氟乙基(乙基)氨基}羰基氧基、{三氯乙基(乙基)氨基}羰基氧基等鹵素取代烷基氨基羰基氧基;苯基氨基羰基氧基、{苯基(甲基)氨基}羰基氧基、{苯基(乙基)氨基}羰基氧基等芳基氨基羰基氧基;芐基氨基羰基氧基、{芐基(甲基)氨基}羰基氧基、{芐基(乙基)氨基}羰基氧基等芳基烷基氨基羰基氧基;吡咯烷基羰基氧基、1-哌啶基羰基氧基、嗎啉代基羰基氧基等環(huán)狀氨基羰基氧基; 甲基氨基羰基氨基、乙基氨基羰基氨基、丙基氨基羰基氨基、異丙基氨基羰基氨基、丁基氨基羰基氨基、異丁基氨基羰基氨基、仲丁基氨基羰基氨基、叔丁基氨基羰基氨基、二甲基氨基羰基氨基、{乙基(甲基)氨基}羰基氨基、{丙基(甲基)氨基}羰基氨基、{異丙基(甲基)氨基}羰基甲基、{丁基(甲基)氨基}羰基氨基、{異丁基(甲基)氨基}羰基氨基、{仲丁基(甲基)氨基}羰基氨基、{叔丁基(甲基)氨基}羰基氨基、{甲基(乙基)氨基}羰基氨基、二乙基氨基羰基氨基、{丙基(乙基)氨基}羰基氨基、{異丙基(乙基)氨基}羰基氨基、{丁基(乙基)氨基}羰基氨基、{異丁基(乙基)氨基}羰基氨基、{仲丁基(乙基)氨基}羰基氨基、{叔丁基(乙基)氨基}羰基氨基、甲基氨基羰基(甲基)氨基、乙基氨基羰基(甲基)氨基、丙基氨基羰基(甲基)氨基、異丙基氨基羰基(甲基)氨基、丁基氨基羰基(甲基)氨基、異丁基氨基羰基(甲基)氨基、仲丁基氨基羰基(甲基)氨基、叔丁基氨基羰基(甲基)氨基、甲基氨基羰基(乙基)氨基、乙基氨基羰基(乙基)氨基、丙基氨基羰基(乙基)氨基、異丙基氨基羰基(乙基)氨基、丁基氨基羰基(乙基)氨基、異丁基氨基羰基(乙基)氨基、仲丁基氨基羰基(乙基)氨基、叔丁基氨基羰基(乙基)氨基、二甲基氨基羰基(甲基)氨基、{乙基(甲基)氨基}羰基(甲基)氨基、{丙基(甲基)氨基}羰基(甲基)氨基、{異丙基(甲基)氨基}羰基(甲基)氨基、{丁基(甲基)氨基}羰基(甲基)氨基、{異丁基(甲基)氨基}羰基(甲基)氨基、{仲丁基(甲基)氨基}羰基(甲基)氨基、{叔丁基(甲基)氨基}羰基(甲基)氨基、二甲基氨基羰基(乙基)氨基、{乙基(甲基)氨基}羰基(乙基)氨基、{丙基(甲基)氨基}羰基(乙基)氨基、{異丙基(甲基)氨基}羰基(乙基)氨基、{丁基(甲基)氨基}羰基(乙基)氨基、{異丁基(甲基)氨基}羰基(乙基)氨基、{仲丁基(甲基)氨基}羰基(乙基)氨基、{叔丁基(甲基)氨基}羰基(乙基)氨基、二乙基氨基羰基(甲基)氨基、{乙基(丙基)氨基}羰基(甲基)氨基、{乙基(異丙基)氨基}羰基(甲基)氨基、{丁基(乙基)氨基}羰基(甲基)氨基、{乙基(異丁基)氨基}羰基(甲基)氨基、{仲丁基(乙基)氨基}羰基(甲基)氨基、{叔丁基(乙基)氨基}羰基(甲基)氨基、二乙基氨基羰基(乙基)氨基、{乙基(丙基)氨基}羰基(乙基)氨基、{乙基(異丙基)氨基}羰基(乙基)氨基、{乙基(丁基)氨基}羰基(乙基)氨基、{乙基(異丁基)氨基}羰基(乙基)氨基、{仲丁基(乙基)氨基}羰基(乙基)氨基、{叔丁基(乙基)氨基}羰基(乙基)氨基等烷基氨基羰基氨基; 環(huán)丙基氨基羰基氨基、環(huán)丁基氨基羰基氨基、環(huán)戊基氨基羰基氨基、環(huán)己基氨基羰基氨基、{環(huán)丙基(甲基)氨基}羰基氨基、{環(huán)丁基(甲基)氨基}羰基氨基、{環(huán)戊基(甲基)氨基}羰基氨基、{環(huán)己基(甲基)氨基}羰基氨基、{環(huán)丙基(乙基)氨基}羰基氨基、{環(huán)丁基(乙基)氨基}羰基氨基、{環(huán)戊基(乙基)氨基}羰基氨基、{環(huán)己基(乙基)氨基}羰基氨基、環(huán)丙基氨基羰基(甲基)氨基、環(huán)丁基氨基羰基(甲基)氨基、環(huán)戊基氨基羰基(甲基)氨基、環(huán)己基氨基羰基(甲基)氨基、環(huán)丙基氨基羰基(乙基)氨基、環(huán)丁基氨基羰基(乙基)氨基、環(huán)戊基氨基羰基(乙基)氨基、環(huán)己基氨基羰基(乙基)氨基、{環(huán)丙基(甲基)氨基}羰基(甲基)氨基、{環(huán)丁基(甲基)氨基}羰基(甲基)氨基、{環(huán)戊基(甲基)氨基}羰基(甲基)氨基、{環(huán)己基(甲基)氨基}羰基(甲基)氨基、{環(huán)丙基(甲基)氨基}羰基(乙基)氨基、{環(huán)丁基(甲基)氨基}羰基(乙基)氨基、{環(huán)戊基(甲基)氨基}羰基(乙基)氨基、{環(huán)己基(甲基)氨基}羰基(乙基)氨基、{環(huán)丙基(乙基)氨基}羰基(甲基)氨基、{環(huán)丁基(乙基)氨基}羰基(甲基)氨基、{環(huán)戊基(乙基)氨基}羰基(甲基)氨基、{環(huán)己基(乙基)氨基}羰基(甲基)氨基、{環(huán)丙基(乙基)氨基}羰基(乙基)氨基、{環(huán)丁基(乙基)氨基}羰基(乙基)氨基、{環(huán)戊基(乙基)氨基}羰基(乙基)氨基、{環(huán)己基(乙基)氨基}羰基(乙基)氨基等環(huán)烷基氨基羰基氨基; 三氟甲基氨基羰基氨基、二氟甲基氨基羰基氨基、三氟乙基氨基羰基氨基、三氯乙基氨基羰基氨基、{三氟甲基(甲基)氨基}羰基氨基、{二氟甲基(甲基)氨基}羰基氨基、{三氟乙基(甲基)氨基}羰基氨基、{三氯乙基(甲基)氨基}羰基氨基、{三氟甲基(乙基)氨基}羰基氨基、{二氟甲基(乙基)氨基}羰基氨基、{三氟乙基(乙基)氨基}羰基氨基、{三氯乙基(乙基)氨基}羰基氨基、三氟甲基氨基羰基(甲基)氨基、二氟甲基氨基羰基(甲基)氨基、三氟乙基氨基羰基(甲基)氨基、三氯乙基氨基羰基(甲基)氨基、三氟甲基氨基羰基(乙基)氨基、二氟甲基氨基羰基(乙基)氨基、三氟乙基氨基羰基(乙基)氨基、三氯乙基氨基羰基(乙基)氨基、{三氟甲基(甲基)氨基}羰基(甲基)氨基、{二氟甲基(甲基)氨基}羰基(甲基)氨基、{三氟乙基(甲基)氨基}羰基(甲基)氨基、{三氯乙基(甲基)氨基}羰基(甲基)氨基、{三氟甲基(甲基)氨基}羰基(乙基)氨基、{二氟甲基(甲基)氨基}羰基(乙基)氨基、{三氟乙基(甲基)氨基}羰基(乙基)氨基、{三氯乙基(甲基)氨基}羰基(乙基)氨基、{三氟甲基(乙基)氨基}羰基(甲基)氨基、{二氟甲基(乙基)氨基}羰基(甲基)氨基、{三氟乙基(乙基)氨基}羰基(甲基)氨基、{三氯乙基(乙基)氨基}羰基(甲基)氨基、{三氟甲基(乙基)氨基}羰基(乙基)氨基、{二氟甲基(乙基)氨基}羰基(乙基)氨基、{三氟乙基(乙基)氨基}羰基(乙基)氨基、{三氯乙基(乙基)氨基}羰基(乙基)氨基等鹵素取代烷基氨基羰基氨基; 苯基氨基羰基氨基、{苯基(甲基)氨基}羰基氨基、{苯基(乙基)氨基}羰基氨基、苯基氨基羰基(甲基)氨基、苯基氨基羰基(乙基)氨基、{甲基(苯基)氨基}羰基(甲基)氨基、{甲基(苯基)氨基}羰基(乙基)氨基、{乙基(苯基)氨基}羰基(甲基)氨基、{乙基(苯基)氨基}羰基(乙基)氨基等芳基氨基羰基氨基;芐基氨基羰基氨基、{芐基(甲基)氨基}羰基氨基、{芐基(乙基)氨基}羰基氨基、芐基氨基羰基(甲基)氨基、芐基氨基羰基(乙基)氨基、{甲基(芐基)氨基}羰基(甲基)氨基、{甲基(芐基)氨基}羰基(乙基)氨基、{乙基(芐基)氨基}羰基(甲基)氨基、{乙基(芐基)氨基}羰基(乙基)氨基等芳基烷基氨基羰基氨基;吡咯烷基羰基氨基、1-哌啶基羰基氨基、嗎啉代基羰基氨基、吡咯烷基羰基(甲基)氨基、1-哌啶基羰基(甲基)氨基、嗎啉代基羰基(甲基)氨基、吡咯烷基羰基(乙基)氨基、1-哌啶基羰基(乙基)氨基、嗎啉代基羰基(乙基)氨基等環(huán)狀氨基羰基氨基; 甲基氨基羰基、乙基氨基羰基、丙基氨基羰基、異丙基氨基羰基、丁基氨基羰基、異丁基氨基羰基、仲丁基氨基羰基、叔丁基氨基羰基、二甲基氨基羰基、{乙基(甲基)氨基}羰基、{甲基(丙基)氨基}羰基、{異丙基(甲基)氨基}羰基、{丁基(甲基)氨基}羰基、{異丁基(甲基)氨基}羰基、{仲丁基(甲基)氨基}羰基、{叔丁基(甲基)氨基}羰基、{乙基(甲基)氨基}羰基、{乙基(丙基)氨基}羰基、{乙基(異丙基)氨基}羰基、{丁基(乙基)氨基}羰基、{異丁基(乙基)氨基}羰基、{仲丁基(乙基)氨基}羰基、{叔丁基(乙基)氨基}羰基等烷基氨基羰基;環(huán)丙基氨基羰基、環(huán)丁基氨基羰基、環(huán)戊基氨基羰基、環(huán)己基氨基羰基、{環(huán)丙基(甲基)氨基}羰基、{環(huán)丁基(甲基)氨基}羰基、{環(huán)戊基(甲基)氨基}羰基、{環(huán)己基(甲基)氨基}羰基、{環(huán)丙基(乙基)氨基}羰基、{環(huán)丁基(乙基)氨基}羰基、{環(huán)戊基(乙基)氨基}羰基、{環(huán)己基(乙基)氨基}羰基等環(huán)烷基氨基羰基;三氟甲基氨基羰基、二氟甲基氨基羰基、三氟乙基氨基羰基、三氯乙基氨基羰基、{三氟甲基(甲基)氨基}羰基、{二氟甲基(甲基)氨基}羰基、{三氟乙基(甲基)氨基}羰基、{三氯乙基(甲基)氨基}羰基、{三氟甲基(乙基)氨基}羰基、{二氟甲基(乙基)氨基}羰基、{三氟乙基(乙基)氨基}羰基、{三氯乙基(乙基)氨基}羰基等鹵素取代烷基氨基羰基;苯基氨基羰基、{苯基(甲基)氨基}羰基、{苯基(乙基)氨基}羰基等芳基氨基羰基;芐基氨基羰基、{芐基(甲基)氨基}羰基、{芐基(乙基)氨基}羰基等芳基烷基氨基羰基;吡咯烷基羰基、1-哌啶基羰基、嗎啉代基羰基等環(huán)狀氨基羰基; 甲氧基羰基氧基、乙氧基羰基氧基、丙氧基羰基氧基、異丙氧基羰基氧基、丁氧基羰基氧基、異丁氧基羰基氧基、仲丁氧基羰基氧基、叔丁氧基羰基氧基等烷氧基羰基氧基;環(huán)丙氧基羰基氧基、環(huán)丁氧基羰基氧基、環(huán)戊基氧基羰基氧基、環(huán)己基氧基羰基氧基等環(huán)烷氧基羰基氧基;三氟甲氧基羰基氧基、二氟甲氧基羰基氧基、三氟乙氧基羰基氧基、三氯乙氧基羰基氧基等鹵素取代烷氧基羰基氧基;苯氧基羰基氧基等芳基氧基羰基氧基;芐基氧基羰基氧基等芳基烷基氧基羰基氧基;甲基氨基、乙基氨基、丙基氨基、異丙基氨基、二甲基氨基、二乙基氨基、二丙基氨基、二異丙基氨基等烷基氨基;吡咯烷基、1-哌啶基、嗎啉代基等環(huán)狀氨基;叔丁基二甲基甲硅烷基氧基、叔丁基二苯基甲硅烷基氧基、二甲基苯基甲硅烷基氧基等甲硅烷基氧基;氯、氟、溴、碘等鹵原子;硝基;氰基等。
所述取代基的取代位置可以在構成芳基烷基的芳基上,也可以在烷基部位,但優(yōu)選在芳基上。另外,芳基上的取代基數(shù)沒有限定。2處以上被取代基取代時,可以由相同或2種以上的取代基構成,沒有特別限定。
通式(1)中的R1的可以被取代的芳基烷基的芳基表示苯基、萘基、蒽基、菲基等。
通式(1)中的R1的可以被取代的芳基烷基的烷基部位表示碳原子數(shù)為1~4的亞烷基。
通式(1)中的R2的碳原子數(shù)為1~6的烷基與Rf的碳原子數(shù)為1~6的烷基含義相同。
通式(1)中的R2的碳原子數(shù)為3~6的環(huán)烷基與R1的碳原子數(shù)為3~6的環(huán)烷基含義相同。
通式(1)中的R2的可以被取代的芳基中的取代基與R1的可以被取代的芳基烷基中的取代基含義相同。
通式(1)中的R2的可以被取代的芳基中的芳基與R1的可以被取代的芳基烷基中的芳基含義相同。
通式(1)中的R2的可以被取代的芳基烷基與R1的可以被取代的芳基烷基含義相同。
作為本發(fā)明的通式(1)表示的含氟吡唑腈衍生物,優(yōu)選R2為氫原子的化合物,較優(yōu)選R2為氫原子、Rf為被至少一個氟原子取代的碳原子數(shù)為1~3的烷基的化合物,更優(yōu)選下述化合物,即R2為氫原子,Rf為三氟甲基、二氟甲基、氯二氟甲基、五氟乙基或七氟丙基,R1是碳原子數(shù)為1~6的烷基的化合物,進一步優(yōu)選R2為氫原子、Rf為三氟甲基、R1是碳原子數(shù)為1~6的烷基的化合物。
以下,記載下述通式(2)表示的化合物的說明。
通式(2)中的Rf與通式(1)中的Rf含義相同。
通式(2)中的R1與通式(1)中的R1含義相同。
通式(2)中的R2與通式(1)中的R2含義相同。
本發(fā)明的上述通式(2)表示的含氟吡唑甲酸衍生物的制備方法包括使通式(1)表示的化合物與水反應的工序。根據(jù)上述制備方法,可以簡便且收率良好地制備通式(2)表示的含氟吡唑甲酸衍生物。
另外,本發(fā)明的通式(2)表示的含氟吡唑甲酸衍生物的制備方法根據(jù)需要還可以包括通式(1)表示的含氟吡唑腈衍生物的制備工序、后處理工序、精制工序等。
以下,記載使通式(1)表示的化合物和水反應轉(zhuǎn)化為通式(2)表示的化合物的水解反應。
為了進行水解反應,優(yōu)選使用酸或堿。
首先,記載在酸性條件下,使通式(1)表示的化合物和水反應,轉(zhuǎn)化為通式(2)表示的化合物的水解反應。
水的使用量相對于通式(1)表示的化合物為2當量以上即可,沒有特別限定。另外,水也可以用作溶劑。作為溶劑的使用量,只要滿足上述當量數(shù)即可,沒有特別限定。通常,其上限相對于通式(1)表示的化合物可以為40倍以下的重量。
使用的酸只要反應能進行,就沒有特別限定,為有機酸、無機酸。
作為有機酸的具體例,可以舉出甲磺酸、甲苯磺酸等磺酸,三氯乙酸、三氟乙酸等羧酸等。
作為無機酸的具體例,可以舉出鹽酸、氫溴酸、硫酸等。
酸的使用量只要是目標反應進行,就沒有特別限定。通常相對于通式(1)表示的化合物為0.1當量以上即可。
本發(fā)明中,可以使用溶劑。使用的溶劑可以舉出乙酸等羧酸類溶劑,甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇等醇類溶劑,四氫呋喃、二氧雜環(huán)己烷等醚類溶劑以及水等。上述溶劑可以單獨使用,但也可以以任意的比例混合2種以上。
溶劑的使用量沒有特別限定,但通常相對于通式(1)表示的化合物的重量優(yōu)選為3倍以上40倍以下的重量。
關于反應溫度,只要目標反應進行,就沒有特別限定,但通??梢詾?℃以上150℃以下、或溶劑的沸點以下。
關于在酸性條件下對使通式(1)表示的化合物和水反應得到含有通式(2)表示的化合物的反應混合物進行后處理的方法,只要作為目標物的通式(2)表示的化合物不分解,就沒有特別限定。以下,說明后處理方法的具體例。
從反應混合物或蒸餾除去溶劑的反應混合物中析出通式(2)表示的化合物時,可以濾取析出物。
對反應混合物或蒸餾除去溶劑得到的反應混合物,可以實施分液。此時,如果需要,可以追加水或有機溶劑。用于分液的水可以含有氯化鈉之類的鹽。另外,分液次數(shù)沒有特別限定。
用于分液的有機溶劑,只要通式(2)表示的化合物不分解,就沒有特別限定。
作為有機溶劑的具體例,可以舉出二氯甲烷、氯仿、1,2-二氯乙烷等鹵素類溶劑,苯、甲苯、二甲苯、苯甲醚等芳香族類溶劑,乙醚、二異丙醚等醚類溶劑,庚烷、己烷、環(huán)己烷等烴類溶劑,乙酸乙酯、乙酸異丙酯以及乙酸丁酯等酯類溶劑等。上述溶劑可以單獨或以任意的比例混合2種以上進行使用。
有機溶劑的使用量沒有特別限定,但通常相對于通式(2)表示的化合物的重量優(yōu)選為1倍以上40倍以下的重量。
可將分液得到的含有通式(2)表示的化合物的有機層用硫酸鈉或硫酸鎂等進行脫水。
將分液得到的含有通式(2)表示的化合物的有機層、或用硫酸鈉或硫酸鎂等脫水后的有機層在減壓下蒸餾除去溶劑,由此可以得到該化合物。另外,根據(jù)所要求的純度,可將所得的該化合物通過重結(jié)晶、再沉淀、溶劑洗滌、蒸餾等進行精制。
進行重結(jié)晶、再沉淀、溶劑洗滌時所用的溶劑只要通式(2)表示的化合物不分解,就沒有特別限定。
作為用于重結(jié)晶、再沉淀、溶劑洗滌的溶劑的具體例,可以舉出二氯甲烷、氯仿、1,2-二氯乙烷等鹵素類溶劑,苯、甲苯、二甲苯、苯甲醚等芳香族類溶劑,乙醚、二異丙醚、1,2-二甲氧基乙烷、四氫呋喃、二氧雜環(huán)己烷等醚類溶劑,甲醇、乙醇、異丙醇等醇類溶劑,庚烷、己烷、環(huán)己烷等烴類溶劑,乙酸乙酯、乙酸異丙酯、乙酸丁酯等酯類溶劑,乙腈、丙腈等腈類溶劑以及水等。上述溶劑可以單獨或以任意的比例混合2種以上進行使用。
溶劑的使用量根據(jù)目標產(chǎn)量、純度設定即可,沒有特別限定。通常,相對于通式(2)表示的化合物的重量,優(yōu)選1倍以上40倍以下的重量。
下面,記載在堿性條件下使通式(1)表示的化合物與水反應轉(zhuǎn)化為通式(2)表示的化合物的水解反應。
水的使用量只要相對于通式(1)表示的化合物為2當量以上,就沒有特別限定。此時,水也可以用作溶劑。作為溶劑的使用量只要滿足上述當量數(shù)就沒有特別限定。通常,其上限相對于通式(1)表示的化合物為40倍以下的重量。
使用的堿只要反應能進行,就沒有特別設定限制,為有機堿、無機堿。
作為有機堿的具體例,可以舉出甲醇鈉、乙醇鈉等金屬烷醇鹽,二異丙胺等仲胺,三乙胺、三丁胺、三辛胺、二異丙基乙基胺、1,4-二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷、1,8-二氮雜雙環(huán)[5.4.0]-7-十一碳烯等叔胺,吡啶、三甲基吡啶、二甲基吡啶以及4-二甲基氨基吡啶等芳香族胺等。
作為無機堿的具體例,可以舉出氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、碳酸鈉、碳酸鉀等。
上述堿可以單獨使用,也可以以任意的比例混合2種以上。
堿的使用量只要目標反應進行,就沒有特別限定。通常,相對于通式(1)表示的化合物,可以為0.1當量以上20當量以下。
反應中可以使用溶劑。使用的溶劑可以舉出甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇等醇類溶劑,四氫呋喃、二氧雜環(huán)己烷等醚類溶劑以及水等。上述溶劑可以單獨使用,也可以以任意的比例混合2種以上。
溶劑的使用量沒有特別限定。通常,相對于通式(1)表示的化合物的重量優(yōu)選3倍以上40倍以下的重量。
關于反應溫度,只要目標反應進行即可,沒有特別設置限定,但通常為0℃以上150℃以下或溶劑的沸點以下。
在堿性條件下對使通式(1)表示的化合物和水反應得到的含有通式(2)表示的化合物的反應混合物進行后處理的方法,只要作為目標物的通式(2)表示的化合物不分解,就沒有特別限定。以下,說明后處理方法的具體例。
在堿性條件下使通式(1)表示的化合物和水反應得到的通式(2)表示的化合物在反應混合物中以鹽的狀態(tài)存在。該鹽在反應混合物中析出時,可以濾取析出物。另一方面,不析出鹽時,通過加入與水能分離的有機溶劑進行分液,由此能除去雜質(zhì)。分液操作前,可以在減壓下蒸餾除去溶劑或追加水或含有氯化鈉之類的水溶液。
通過在濾取所得的鹽、分液精制得到的反應混合物所含的鹽、或未處理的反應混合物中所含的鹽中加入酸,可以轉(zhuǎn)化為通式(2)表示的化合物。
添加的酸可以舉出甲磺酸、磺酸等有機酸或鹽酸、氫溴酸、硫酸等無機酸等。
酸的使用量相對于與用于反應的堿產(chǎn)生的氨的總摩爾數(shù)為1當量即可,沒有特別限定。
關于添加酸調(diào)制得到的通式(2)表示的化合物的取出方法,從反應混合物中析出該化合物時,可以濾取析出物。另外,也可以與析出無關,用有機溶劑萃取該化合物。通過將萃取的有機層在減壓下進行蒸餾除去溶劑,能得到該化合物。減壓蒸餾除去前,能用硫酸鈉或硫酸鎂等進行脫水。由此得到的該化合物能根據(jù)所要求的純度,進行重結(jié)晶、再沉淀、溶劑洗滌、蒸餾等精制。
進行重結(jié)晶、再沉淀、溶劑洗滌時所用的溶劑只要通式(2)表示的化合物不分解,就沒有特別限定。
作為用于重結(jié)晶、再沉淀、溶劑洗滌的溶劑的具體例,可以舉出水、二氯甲烷、氯仿、1,2-二氯乙烷等鹵素類溶劑,苯、甲苯、二甲苯、苯甲醚等芳香族類溶劑,乙醚、二異丙醚、1,2-二甲氧基乙烷、四氫呋喃、二氧雜環(huán)己烷等醚類溶劑,甲醇、乙醇、異丙醇等醇類溶劑,庚烷、己烷、環(huán)己烷等烴類溶劑,乙酸乙酯、乙酸異丙酯、乙酸丁酯等酯類溶劑,以及乙腈、丙腈等腈類溶劑等。上述溶劑可以單獨或以任意的比例混合2種以上進行使用。
溶劑的使用量可以根據(jù)目標產(chǎn)量、純度來進行設定,沒有特別限定。通常,相對于通式(2)表示的化合物的重量,優(yōu)選1倍以上40倍以下的重量。
本發(fā)明的通式(2)表示的含氟吡唑甲酸衍生物的制備方法中,通式(1)和通式(2)表示的化合物中,優(yōu)選R2為氫原子的化合物,較優(yōu)選R2為氫原子、Rf為被至少一個氟原子取代的碳原子數(shù)為1~3的烷基的化合物,更優(yōu)選下述化合物,即R2為氫原子,Rf為三氟甲基、二氟甲基、氯二氟甲基、五氟乙基或七氟丙基,R1是碳原子數(shù)為1~6的烷基,進一步優(yōu)選R2為氫原子、Rf為三氟甲基、R1為碳原子數(shù)為1~6的烷基的化合物。
本發(fā)明的通式(2)表示的含氟吡唑甲酸衍生物的制備方法優(yōu)選進一步包括由下述通式(3)表示的化合物和下述通式(4)表示的化合物制備通式(1)表示的化合物的工序。由此,可以更有效地制備通式(2)表示的化合物。
以下,說明通式(1)表示的化合物的制備方法。
首先,記載通式(3)表示的化合物的說明。
通式(3)中的Rf與通式(1)中的Rf含義相同。
通式(3)中的R2與通式(1)中的R2含義相同。
通式(3)中的R3和R4分別獨立。
通式(3)中的R3或R4的碳原子數(shù)為1~6的烷基與通式(1)中的Rf的碳原子數(shù)為1~6的烷基含義相同。
通式(3)中的R3或R4的碳原子數(shù)為3~6的環(huán)烷基與通式(1)中的R1的碳原子數(shù)為3~6的環(huán)烷基含義相同。
通式(3)中的R3或R4的可以被取代的芳基與通式(1)中的R2的可以被取代的芳基含義相同。
通式(3)中的R3或R4的可以被取代的芳基烷基與通式(1)中的R1的可以被取代的芳基烷基含義相同。
通式(3)中的R3或R4的碳原子數(shù)為1~6的可以被取代的?;娜〈c通式(1)中的R1的可以被取代的芳基烷基中的取代基含義相同。
通式(3)中的R3或R4的碳原子數(shù)為1~6的可以被取代的?;械孽;?,表示甲?;⒓谆驶?、乙基羰基、丙基羰基、異丙基羰基、丁基羰基、異丁基羰基、仲丁基羰基、叔丁基羰基、戊基羰基、異戊基羰基、3-甲基-2-丁基羰基、叔戊基羰基、新戊基羰基、2-戊基羰基、3-戊基羰基等。
通式(3)中的R3和R4可以是為了形成含有0~1個雜原子的5~6元環(huán)結(jié)構所必需的原子組。作為5~6元環(huán)結(jié)構的具體例,為吡咯烷基、1-哌啶基、嗎啉代基等。
通式(3)表示的化合物可以為反式體或順式體中任一種結(jié)構的化合物、或反式體和順式體以任意比例混合得到的化合物,其結(jié)構沒有特別限定。
通式(3)表示的化合物可以由下述制備方法適當制備得到的化合物。
以下,記載通式(4)表示的化合物的說明。
通式(4)中的R1與通式(1)的R1含義相同。
通式(4)表示的化合物可以使用市售品,也可以使用由公知的方法制備得到的化合物。
通過使通式(3)表示的化合物和通式(4)表示的化合物反應,可以制備通式(1)表示的化合物。需要說明的是,通式(1)表示的化合物為新型化合物。以下,說明其制備方法。
通式(4)表示的化合物的使用量相對于通式(3)表示的化合物為0.9當量以上即可,沒有特別限定,但從經(jīng)濟的觀點來看,可以為0.9當量以上10當量以下。
通式(3)表示的化合物和通式(4)表示的化合物的反應,可以是將通式(3)表示的化合物加入到通式(4)表示的化合物中的方法或?qū)⑼ㄊ?4)表示的化合物加入到通式(3)表示的化合物中的方法中的任一種。加入方式可以舉出粉體加入、滴入等。此時,通式(3)或通式(4)表示的化合物可以溶解或混懸于適當?shù)娜軇┲羞M行使用。
本反應中可以使用溶劑。使用的溶劑只要反應進行,就沒有特別限定。使用的溶劑的具體例,可以舉出二氯甲烷、氯仿、1,2-二氯乙烷等鹵素類溶劑,苯、甲苯、二甲苯、苯甲醚等芳香族類溶劑,乙醚、二異丙醚、1,2-二甲氧基乙烷、四氫呋喃、二氧雜環(huán)己烷等醚類溶劑,庚烷、己烷、環(huán)己烷等烴類溶劑,乙酸乙酯、乙酸異丙酯、乙酸丁酯等酯類溶劑,N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺等酰胺類溶劑,1,3-二甲基-2-咪唑烷酮、1,3-二甲基-3,4,5,6-四氫-2(1H)-嘧啶酮等脲類溶劑,二甲基亞砜等磺酰基氧化物類溶劑,甲基異丁基酮等酮類溶劑以及水等。上述溶劑可以單獨或以任意的比例混合2種以上進行使用。
溶劑的使用量沒有特別限定,但通常相對于通式(3)表示的化合物的重量優(yōu)選為3倍以上40倍以下的重量。
關于反應溫度,只要目標反應進行,就沒有特別限定,但通??梢詾?10℃以上150℃以下或溶劑的沸點以下。
使通式(3)表示的化合物和通式(4)表示的化合物反應得到的含有通式(1)的化合物的反應混合物的后處理只要通式(1)的化合物不分解,就可以沒有特別限定地實施。以下,說明后處理方法的具體例。
對由與水不相溶的有機溶劑和水構成的二層體系溶劑為反應溶劑的反應混合物,可以通過分液得到含有通式(1)表示的化合物的有機層。
對由與水相溶的有機溶劑和水構成的單一體系溶劑為反應溶劑的反應混合物,可以在減壓下蒸餾除去有機溶劑后,用與水分離的有機溶劑萃取通式(1)表示的化合物。
對由與水不相溶的有機溶劑為反應溶劑的反應混合物,可以直接在減壓下蒸餾除去溶劑得到通式(1)表示的化合物?;蛘?,可以在蒸餾除去溶劑前實施下述的分液操作。
對與水相溶的有機溶劑為反應溶劑的反應混合物,可以直接在減壓下蒸餾除去溶劑來得到通式(1)表示的化合物。蒸餾除去溶劑后,可以加入與水分離的有機溶劑和水,實施以下所示的分液操作。此時,水可以替換為酸性水溶液、堿水溶液或食鹽水等水溶液。
對水為反應溶劑的反應混合物,可以在通式(1)表示的化合物析出時濾取析出物。該化合物不析出時,能加入與水分離的有機溶劑進行萃取。
可以將含有通式(1)表示的化合物的有機層用水、酸性水溶液、堿水溶液或食鹽水洗滌。洗滌次數(shù)、洗滌順序等只要該化合物不分解,就沒有特別限定。
用于洗滌的酸性水溶液、堿水溶液,只要通式(1)表示的化合物不分解,就沒有特別限定。通常,可以舉出鹽酸水溶液、硫酸水溶液等酸性水溶液或碳酸氫鈉水溶液、碳酸鈉水溶液、氫氧化鈉水溶液、碳酸氫鉀水溶液、碳酸鉀水溶液、氫氧化鉀水溶液等堿水溶液。
可將含有通式(1)表示的化合物的有機層用硫酸鈉或硫酸鎂等進行脫水。
可以將含有通式(1)表示的化合物的有機層直接用于后續(xù)工序的水解工序中。另外,也可以在減壓下蒸餾除去溶劑后水解該化合物。
為了提高通式(1)表示的化合物的純度,可以實施蒸餾、重結(jié)晶、再沉淀、溶劑洗滌等。
用于進行重結(jié)晶、再沉淀、溶劑洗滌時的溶劑只要通式(1)表示的化合物不分解,就沒有特別限定。
作為用于重結(jié)晶、再沉淀、溶劑洗滌的溶劑的具體例,可以舉出二氯甲烷、氯仿、1,2-二氯乙烷等鹵素類溶劑,苯、甲苯、二甲苯、苯甲醚等芳香族類溶劑,乙醚、二異丙醚、1,2-二甲氧基乙烷、四氫呋喃、二氧雜環(huán)己烷等醚類溶劑,甲醇、乙醇、異丙醇等醇類溶劑,庚烷、己烷、環(huán)己烷等烴類溶劑,乙酸乙酯、乙酸異丙酯、乙酸丁酯等酯類溶劑,乙腈、丙腈等腈類溶劑,甲基異丁基酮等酮類溶劑以及水等。上述溶劑可以單獨或以任意的比例混合2種以上進行使用。
溶劑的使用量可以根據(jù)目標產(chǎn)量、純度進行設定,沒有特別限定。通常相對于通式(1)表示的化合物的重量優(yōu)選1倍以上40倍以下的重量。
使通式(3)表示的化合物和通式(4)表示的化合物反應時,除通式(1)表示的化合物之外,還生成下述通式(7)(式中,Rf、R1及R2與通式(1)的Rf、R1及R2含義相同。)表示的化合物。
通式(7)表示的化合物可以通過分液、蒸餾、重結(jié)晶、再沉淀及溶劑洗滌等與通式(1)表示的化合物分離。
例如,使用通式(3)中的Rf為三氟甲基、R2為氫、R3和R4為甲基的化合物和通式(4)中的R1為甲基的化合物,在反應溫度為15℃以下,在甲苯和水的混合溶劑中實施反應時,得到通式(1)表示的化合物和通式(7)表示的化合物的混合物。該反應混合物通過分液,通式(1)表示的化合物主要分配在有機層中,通式(7)表示的化合物主要分配在水層中。即,能簡便地精制通式(1)表示的化合物。
在本發(fā)明的通式(1)表示的含氟吡唑腈衍生物的制備方法中,通式(3)和通式(4)表示的化合物中,優(yōu)選R2為氫原子的化合物,較優(yōu)選R2為氫原子、Rf為被至少一個氟原子取代的碳原子數(shù)為1~3的烷基的化合物,更優(yōu)選下述化合物,即R2為氫原子,R3和R4分別獨立地是碳原子數(shù)為1~6的烷基、或碳原子數(shù)為3~6的環(huán)烷基、或為了形成含有R3和R4所鍵合的氮原子和0~1個雜原子的5~6元環(huán)所必需的原子組的化合物,進一步優(yōu)選下述化合物,即R2為氫原子,Rf為三氟甲基,R1是碳原子數(shù)為1~6的烷基,R3和R4均為甲基、或一個為甲基且另一個為環(huán)己基或為了與R3和R4所鍵合的氮原子一起形成吡咯烷基或嗎啉代基所必需的原子組,也進一步優(yōu)選下述化合物,即R2為氫原子,Rf為二氟甲基、氯二氟甲基、五氟乙基或七氟丙基,R1為碳原子數(shù)為1~6的烷基,R3和R4均為甲基的化合物。
本發(fā)明中,通式(3)表示的化合物可以由下述通式(5)表示的化合物和下述通式(6)表示的化合物制備。本發(fā)明的通式(2)表示的含氟吡唑甲酸衍生物的制備方法優(yōu)選還包括由通式(5)表示的化合物和通式(6)表示的化合物制備通式(3)表示的化合物的工序。
以下,說明通式(3)表示的化合物的制備方法。
首先,說明通式(5)表示的化合物。
通式(5)中的Rf與通式(1)的Rf含義相同。
通式(5)中的X的鹵原子表示氟、氯、溴及碘。
通式(5)中的X的羰基氧基表示下述通式(8)(式中,R5表示可以被鹵原子取代的碳原子數(shù)為1~6的烷基。)表示的取代基、或通式(9)(式中,R5與上述含義相同)表示的取代基。
通式(8)及通式(9)中的R5的鹵原子與通式(5)中的X的鹵原子含義相同。
通式(8)及通式(9)中的R5的碳原子數(shù)為1~6的烷基與通式(1)中的Rf的碳原子數(shù)為1~6的烷基含義相同。另外,上述烷基可以被1處以上的鹵原子取代,只要能導入目標?;蜎]有特別限定。2處以上被鹵原子取代時,可以被相同或2種以上鹵原子取代,只要能導入目標酰基,就沒有特別限定。
作為通式(5)表示的化合物,例如可以舉出三氟乙酸、三氟乙酸酐、三氟乙酰氯、二氟乙酸、氯二氟乙酸、五氟丙酸、七氟丁酸等。上述化合物可以使用市售品,也可以用公知的方法制備得到的化合物。
以下,說明通式(6)表示的化合物。
通式(6)中的R2與通式(1)的R2含義相同。
通式(6)中的R3和R4與通式(3)的R3和R4含義相同。
通式(6)表示的化合物可以為反式體或順式體中的任一種結(jié)構的化合物、或反式體和順式體以任意比例混合得到的化合物,其結(jié)構沒有限定。
作為通式(6)表示的化合物,可以舉出例如3-二甲基氨基-丙烯腈、3-環(huán)己基(甲基)氨基-丙烯腈、3-吡咯烷基-丙烯腈、3-嗎啉代基-丙烯腈等。上述化合物可以使用市售品,也可以使用參考特開昭55-130950號公報或美國專利第3966791號說明書等制備得到的化合物。
以下,記載使通式(5)表示的化合物和通式(6)表示的化合物反應合成通式(3)表示的化合物的方法。
以下,說明通式(5)中的X為鹵原子的反應。
通式(5)表示的化合物的使用量相對于通式(6)表示的化合物為1當量以上即可,沒有特別限定。但是,從經(jīng)濟的觀點來看,優(yōu)選1當量以上3當量以下。
使通式(5)表示的化合物和通式(6)表示的化合物反應時,優(yōu)選使用堿。
使用的堿為有機堿或無機堿。
作為有機堿的具體例,可以舉出三乙胺、三丁胺、三辛胺、二異丙基乙基胺、1,4-二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷、1,8-二氮雜雙環(huán)[5.4.0]-7-十一碳烯等叔胺,吡啶、三甲基吡啶、二甲基吡啶、4-二甲基氨基吡啶等芳香族胺等,作為無機堿的具體例,可以舉出碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、碳酸鈉、碳酸鉀等。上述堿可以單獨使用,也可以以任意的比例混合2種以上。
使用的堿的當量相當于通式(6)為1當量以上即可,沒有特別限定。從經(jīng)濟的觀點來看,優(yōu)選1當量以上5當量以下。
反應中可以使用溶劑。用于反應的溶劑只要不與通式(5)表示的化合物反應即可,沒有特別限定。
作為溶劑的具體例,可以舉出二氯甲烷、氯仿、1,2-二氯乙烷等鹵素類溶劑,苯、甲苯、二甲苯、苯甲醚等芳香族類溶劑,己烷、庚烷、環(huán)己烷等烴類溶劑,乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸異丙酯等酯類溶劑,乙醚、二異丙醚、1,2-二甲氧基乙烷、四氫呋喃、二氧雜環(huán)己烷等醚類溶劑,乙腈、丙腈等腈類溶劑以及甲基異丁基酮等酮類溶劑等非質(zhì)子性溶劑。上述溶劑可以單獨或以任意的比例混合2種以上進行使用。
溶劑的使用量沒有特別限定,但通常相對于通式(6)的重量優(yōu)選3倍以上40倍以下的重量。
關于反應溫度,只要設定成各化合物不分解,就沒有特別限定,但通??梢詾?30℃以上150℃以下或溶劑的沸點以下。
通式(5)表示的化合物的X為鹵原子時,通式(5)中的Rf為被至少一個氟原子取代的碳原子數(shù)為1~3的烷基的化合物可以優(yōu)選適合本發(fā)明。更優(yōu)選通式(5)表示的化合物為三氟乙酰氯、三氟乙酰氟。
以下,說明通式(5)中的X為羥基時的反應。
通式(5)表示的化合物的使用量相對于通式(6)表示的化合物為1當量以上即可,沒有特別限定,但從經(jīng)濟的觀點來看,優(yōu)選1當量以上3當量以下。
通式(5)的X為羥基時,優(yōu)選使用鹵化劑或咪唑化劑等。
作為鹵化劑的具體例,可以舉出亞硫酰氯、草酰氯、碳酰氯、氧氯化磷、三氯化磷、五氯化磷、草酰溴、亞硫酰溴、三溴化磷等。
鹵化劑的使用量相對于通式(5)為1當量以上即可,沒有特別限定,但從經(jīng)濟的觀點來看,通常為1當量以上3當量以下。
鹵化劑也能添加二甲基甲酰胺等甲酰胺衍生物,轉(zhuǎn)化為維爾斯梅爾試劑進行使用。
所謂維爾斯梅爾試劑,是含有下述通式(10)(式中,R6和R7分別獨立地表示碳原子數(shù)為1~6的烷基,Y表示鹵原子。)表示的化合物的鹽。
通式(10)中的R6及R7的碳原子數(shù)為1~6的烷基與通式(1)中的Rf的碳原子數(shù)為1~6的烷基含義相同。
另外,作為咪唑化劑的具體例,可以舉出N,N’-羰基二咪唑。
咪唑化劑的使用量相對于通式(5)表示的化合物為1當量以上即可,沒有特別限定,但從經(jīng)濟的觀點來看,通常為1當量以上3當量以下。
使通式(5)表示的化合物和通式(6)表示的化合物反應時,優(yōu)選使用堿。
使用的堿為有機堿或無機堿。
作為有機堿的具體例,可以舉出三乙胺、三丁胺、三辛胺、二異丙基乙基胺、1,4-二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷、1,8-二氮雜雙環(huán)[5.4.0]-7-十一碳烯等叔胺,吡啶、三甲基吡啶、二甲基吡啶、4-二甲基氨基吡啶等芳香族胺等,作為無機堿的具體例,可以舉出碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、碳酸鈉、碳酸鉀等。上述堿可以單獨使用,也可以以任意的比例混合2種以上。
使用的堿的當量相對于通式(6)為2當量以上即可,沒有特別限定。從經(jīng)濟的觀點來看,優(yōu)選2當量以上5當量以下。
反應中可以使用溶劑。用于反應的溶劑只要不與通式(5)表示的化合物反應,就沒有特別限定。
作為溶劑的具體例,可以舉出二氯甲烷、氯仿、1,2-二氯乙烷等鹵素類溶劑,苯、甲苯、二甲苯、苯甲醚等芳香族類溶劑,己烷、庚烷等烴類溶劑,乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸異丙酯等酯類溶劑,乙醚、二異丙醚、1,2-二甲氧基乙烷、四氫呋喃、二氧雜環(huán)己烷等醚類溶劑,乙腈、丙腈等腈類溶劑以及甲基異丁基酮等酮類溶劑等非質(zhì)子類溶劑。
溶劑的使用量沒有特別限定,但通常相對于通式(6)表示的化合物的重量,優(yōu)選3倍以上40倍以下的重量。
關于反應溫度,只要設定為各化合物不分解,就沒有特別限定,但通常為-30℃以上150℃以下或溶劑的沸點以下。
關于試劑的加入方法,優(yōu)選在含有通式(5)表示的化合物、通式(6)表示的化合物和堿的溶劑中最后加入鹵化劑。另外,在含有通式(5)表示的化合物和通式(6)表示的化合物和堿的溶劑中,也可以根據(jù)需要加入甲酰胺衍生物。通過該加入方法,顯著改善通式(3)表示的化合物的收率。
通式(5)表示的化合物的X為羥基時,優(yōu)選通式(5)中的Rf為被至少一個氟原子取代的碳原子數(shù)為1~3的烷基,可以適合本發(fā)明。進而,更優(yōu)選通式(5)表示的化合物為三氟乙酸、二氟乙酸、氯二氟乙酸、五氟丙酸、七氟丁酸。
以下,說明通式(5)中的X為羰基氧基時的反應。
通式(5)表示的化合物的使用量相對于通式(6)表示的化合物為1當量以上即可,沒有特別限定。但是,從經(jīng)濟的觀點來看,優(yōu)選1當量以上3當量以下。
使通式(5)表示的化合物和通式(6)表示的化合物反應時,可以使用堿,但并不必須。
使用堿時,為有機堿或無機堿。
作為有機堿的具體例,可以舉出三乙胺、三丁胺、三辛胺、二異丙基乙基胺、1,4-二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷、1,8-二氮雜雙環(huán)[5.4.0]-7-十一碳烯等叔胺,吡啶、三甲基吡啶、二甲基吡啶、4-二甲基氨基吡啶等芳香族胺等,作為無機堿的具體例,可以舉出碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、碳酸鈉、碳酸鉀等。上述堿可以單獨使用,也可以以任意的比例混合2種以上。
使用的堿的當量沒有特別限定。從經(jīng)濟的觀點來看,為5當量以下。
反應中可以使用溶劑。用于反應的溶劑只要不與通式(5)表示的化合物反應即可,沒有特別限定。
作為溶劑的具體例,可以舉出二氯甲烷、氯仿、1,2-二氯乙烷等鹵素類溶劑,苯、甲苯、二甲苯、苯甲醚等芳香族類溶劑,己烷、庚烷等烴類溶劑,乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸異丙酯等酯類溶劑,乙醚、二異丙醚、1,2-二甲氧基乙烷、四氫呋喃、二氧雜環(huán)己烷等醚類溶劑,乙腈、丙腈等腈系溶劑以及甲基異丁基酮等酮類溶劑等非質(zhì)子性溶劑。
溶劑的使用量沒有特別限定,但通常相對于通式(6)表示的化合物的重量,優(yōu)選3倍以上40倍以下的重量。
關于反應溫度,只要設定為各化合物不分解,就沒有特別限定,但通??梢詾?30℃以上150℃以下或溶劑的沸點以下。
通式(5)表示的化合物的X為羰基氧基時,通式(5)中的Rf為被至少一個氟原子取代的碳原子數(shù)為1~3的烷基,X為通式(8)表示的取代基且通式(8)中的R5為Rf的對稱化合物(表示為-O(C=O)Rf)可以適合本發(fā)明。更優(yōu)選通式(5)表示的化合物為三氟乙酸酐。
以下,說明后處理工序。上述后處理在X為鹵原子、羥基、羰基氧基時的各反應中通用。
使通式(5)表示的化合物和通式(6)表示的化合物反應得到的含有通式(3)表示的化合物的反應混合物可以用水、堿水溶液、酸性水溶液或食鹽水洗滌。
用于洗滌的堿水溶液、酸性水溶液只要通式(3)表示的化合物不分解,就沒有特別限定,通??梢耘e出碳酸氫鈉水溶液、碳酸鈉水溶液、氫氧化鈉水溶液、碳酸氫鉀水溶液、碳酸鉀水溶液、氫氧化鉀水溶液等堿水溶液或鹽酸水溶液、硫酸水溶液等酸性水溶液。
洗滌反應混合物的次數(shù)沒有特別限定。
用水、堿水溶液或酸性水溶液洗滌后的含有通式(3)表示的化合物的反應混合物,能用硫酸鈉或硫酸鎂等進行脫水。
用水、堿水溶液、酸性水溶液或食鹽水洗滌后的含有通式(3)表示的化合物的反應混合物、或用硫酸鈉或硫酸鎂等脫水后的反應混合物可以直接用于后續(xù)的吡唑化工序。另外,可以蒸餾除去溶劑后用于后續(xù)工序。進而,還可以通過重結(jié)晶、再沉淀、溶劑洗滌、蒸餾等精制后用于后續(xù)工序。
用于進行重結(jié)晶、再沉淀、溶劑洗滌時的溶劑只要通式(3)表示的化合物不分解,就沒有特別限定。
作為用于重結(jié)晶、再沉淀、溶劑洗滌的溶劑的具體例,可以舉出水、二氯甲烷、氯仿、1,2-二氯乙烷等鹵素類溶劑,苯、甲苯、二甲苯、苯甲醚等芳香族類溶劑,乙醚、二異丙醚、1,2-二甲氧基乙烷等醚類溶劑,甲醇、乙醇、異丙醇等醇類溶劑,庚烷、己烷、環(huán)己烷等烴類溶劑,乙酸乙酯、乙酸異丙酯、乙酸丁酯等酯類溶劑,乙腈、丙腈等腈類溶劑以及甲基異丁基酮等酮類溶劑等??梢詥为毣蛞匀我獾谋壤旌?種以上進行使用。
溶劑的使用量根據(jù)目標產(chǎn)量、純度進行設定即可,沒有特別限定。通常,相對于通式(3)表示的化合物的重量,優(yōu)選1倍以上40倍以下的重量。
本發(fā)明的通式(3)表示的化合物的制備方法中,通式(5)以及通式(6)表示的化合物中,優(yōu)選R2為氫原子的化合物,較優(yōu)選R2為氫原子、Rf為被至少一個氟原子取代的碳原子數(shù)為1~3的烷基的化合物,更優(yōu)選下述化合物,即R2為氫原子,R3和R4分別獨立地表示碳原子數(shù)為1~6的烷基或碳原子數(shù)為3~6的環(huán)烷基或者為了形成含有R3和R4所鍵合的氮原子和0~1個雜原子的5~6元環(huán)所必需的原子組,X為鹵素原子、羥基或-O(C=O)Rf的化合物,進而優(yōu)選下述化合物,即R2為氫原子,Rf為三氟甲基,R1為碳原子數(shù)為1~6的烷基,R3和R4均表示甲基、或一個為甲基且另一個為環(huán)己基、或者為了與R3和R4所鍵合的氮原子一起形成吡咯烷基或嗎啉代基所必需的原子組,X為鹵原子、羥基或-O(C=O)Rf的化合物,更進一步優(yōu)選下述化合物,即R2為氫原子,Rf為二氟甲基、氯二氟甲基、五氟乙基或七氟丙基,R1為碳原子數(shù)為1~6的烷基,R3和R4均為甲基,X為鹵原子、羥基或-O(C=O)Rf的化合物。
根據(jù)以上所示的本發(fā)明,能提供通式(1)表示的新型的含氟吡唑腈衍生物及其制備方法、以及使用該含氟吡唑腈衍生物的含氟吡唑甲酸衍生物的制備方法以及新型的含氟吡唑甲酸衍生物。
實施例 以下,通過實施例更詳細地給出本發(fā)明,但本發(fā)明并不限定于此。
以下,將3-二甲基氨基-丙烯腈稱為化合物(I),將3-(二甲基氨基)-2-三氟乙?;╇娣Q為化合物(II),將1-甲基-3-(三氟甲基)-1H-吡唑-4-腈稱為化合物(III),將1-甲基-5-(三氟甲基)-1H-吡唑-4-腈稱為化合物(IV),將1-甲基-3-(三氟甲基)-1H-吡唑-4-甲酸稱為化合物(V),將1-甲基-5-(三氟甲基)-1H-吡唑-4-甲酸稱為化合物(VI),將3-吡咯烷基-2-三氟乙?;╇娣Q為化合物(VII),將3-環(huán)己基(甲基)氨基-2-三氟乙?;╇娣Q為化合物(VIII),將3-嗎啉代基-2-三氟乙?;╇娣Q為化合物(IX),將3-二甲基氨基-2-二氟乙?;╇娣Q為化合物(X),將1-甲基-3-(二氟甲基)-1H-吡唑-4-腈稱為化合物(XI),將1-甲基-5-(二氟甲基)-1H-吡唑-4-腈稱為化合物(XII),將1-甲基-3-(二氟甲基)-1H-吡唑-4-甲酸稱為化合物(XIII),將3-二甲基氨基-2-(五氟乙基羰基)丙烯腈稱為化合物(XIV),將1-甲基-3-(五氟乙基)-1H-吡唑-4-腈稱為化合物(XV),將1-甲基-3-(五氟乙基)-1H-吡唑-4-甲酸稱為化合物(XVI),將3-二甲基氨基-2-(七氟丙基羰基)丙烯腈稱為化合物(XVII),將1-甲基-3-(七氟丙基)-1H-吡唑-4-腈稱為化合物(XVIII),將1-甲基-3-(七氟丙基)-1H-吡唑-4-甲酸稱為化合物(XIX),將3-二甲基氨基-2-(氯二氟甲基羰基)丙烯腈稱為化合物(XX),將1-甲基-3-(氯二氟甲基)-1H-吡唑-4-腈稱為化合物(XXI),將1-甲基-5-(氯二氟甲基)-1H-吡唑-4-腈稱為化合物(XXII),將高效液相色譜法稱為HPLC。
[實施例1] ?;磻萌宜岷吞减B群铣苫衔?II)
在氮氣氛下,于冰浴冷卻下,在含有95重量%的化合物(I)4.65g和三乙胺9.30g的甲苯80ml中滴入三氟乙酸5.24g。然后,滴入含有碳酰氯5.00g的甲苯40ml。結(jié)束滴入后,升溫至室溫,攪拌2小時。在反應液中通入氮1小時后,通過HPLC觀測反應收率時,定量生成化合物(II)。然后,加入水120ml進行分液后,用飽和碳酸氫鈉水溶液120ml洗滌有機層,用硫酸鈉干燥。除去硫酸鈉后,在減壓下蒸餾除去溶劑,在殘渣中加入二異丙醚,攪拌。濾取析出物。所得的淡褐色固體為化合物(II)7.32g(收率為83%)。
化合物(II)的物質(zhì)數(shù)據(jù) 1H NMR(CDCl3)δ3.38(3H,s),3.58(3H,s),7.96(1H,s). 13C NMR(CDCl3)δ39.45,48.89,75.08,116.03,116.69(q,J=290.4Hz),159.61,176.25(q,J=34.3Hz). IR(KBr)1140,1186,1624,2210cm-1. 熔點68.4-69.3℃ [實施例2] 環(huán)化反應由化合物(II)轉(zhuǎn)化為化合物(III)其一
在溶解有化合物(II)17.0g的甲苯170ml中加入水85ml,進行冰浴冷卻。向其中滴入5.6重量%的甲基肼水溶液90.1g。滴入結(jié)束后,在相同溫度下攪拌3小時,分離有機層和水層。此時,用HPLC觀測各層時,在有機層中生成化合物(III)78%和化合物(IV)2%,在水層中生成化合物(III)2%和化合物(IV)11%。然后,將有機層在減壓下蒸餾除去溶劑后,用蒸餾進行精制。分取8mmHg、96℃~106℃的餾分時,得到作為無色透明油狀物質(zhì)的產(chǎn)量9.70g(收率為63%)的化合物(III)。
化合物(III)的物質(zhì)數(shù)據(jù) 1H NMR(CDCl3)δ4.03(3H,s),7.91(1H,s). 13C NMR(CDCl3)δ40.10,91.12,110.43,119.55(q,J=269.9Hz),137.11,143.64(q,J=39.2Hz). 化合物(IV)的物質(zhì)數(shù)據(jù) 1H NMR(CDCl3)δ4.08(3H,s),7.83(1H,s). [實施例3] 環(huán)化反應由化合物(II)轉(zhuǎn)化為化合物(III)其二 在冰浴冷卻下,于2.8重量%的甲基肼水溶液20.6g中滴加含有化合物(II)2.00g的甲苯20ml。在相同溫度下攪拌3小時后,分離有機層和水層。此時,用HPLC觀測各層時,在有機層中生成化合物(III)81%和化合物(IV)1%,在水層中生成化合物(III)1%和化合物(IV)9%。然后,用10wt%鹽酸洗滌有機層,在減壓下蒸餾除去溶劑后,以產(chǎn)量1.64g(收率為81%)得到純度90.5重量%的化合物(III)。
[實施例4] 環(huán)化反應由化合物(II)轉(zhuǎn)化為化合物(III)其三 使用下述表1所示的各種溶劑,用以下所示的方法計算由化合物(II)轉(zhuǎn)化為化合物(III)的反應的反應收率。
在冰浴冷卻下,在9.7重量%的甲基肼水溶液6.00g中滴入含有化合物(II)2.00g的規(guī)定的溶劑20ml。結(jié)束滴入后,在相同溫度下攪拌2小時。但是,用水溶劑實施的加入方法是于冰浴冷卻下在2.2重量%甲基肼水溶液中加入化合物(II)2.00g的粉體。二甲基亞砜溶劑不是冰浴冷卻,而是在室溫下實施反應。
反應收率的計算方法如以下所述。反應混合物分離為二層時,將有機層和水層分液后,用HPLC觀測各層的收率,計算總值作為反應收率。反應混合物為均勻狀時,直接用HPLC觀測,計算反應收率。關于水溶劑,在出現(xiàn)油滴的狀態(tài)的反應混合物中加入乙腈,使其均勻后,用HPLC觀測,計算反應收率。結(jié)果如下述表1所示。
[表1] [實施例5] 水解反應由化合物(III)轉(zhuǎn)化為化合物(V)其一
將化合物(III)0.20g、水2ml、乙酸2ml及硫酸2ml的混合物在內(nèi)溫100℃下使其反應5小時。冷卻后,加入乙酸乙酯和水,分液。用硫酸鈉干燥有機層,然后除去后,在減壓下濃縮。在殘渣中加入甲苯,再次在減壓下進行濃縮。在殘渣中加入二異丙醚和己烷,攪拌,濾取析出物。所得的淡黃色固體為化合物(V),產(chǎn)量為0.15g(收率68%)。
化合物(V)的物質(zhì)數(shù)據(jù) 1H NMR(DMSO-d6)δ3.93(3H,s),8.45(1H,s). [實施例6] 水解反應由化合物(III)轉(zhuǎn)化為化合物(V)其二 將純度為98.1重量%的化合物(III)0.50g溶解在乙醇4ml中,進一步加入32重量%的氫氧化鈉水溶液2.0g,在周圍溫度為85℃下進行4小時反應。冷卻后,用HPLC觀測反應液的結(jié)果,以收率98%生成化合物(V)。
[實施例7] 水解反應由化合物(III)轉(zhuǎn)化為化合物(V)其三 將純度為98.1重量%的化合物(III)0.50g溶解在甲醇4ml中,進一步加入32重量%的氫氧化鈉水溶液2.0g,在周圍溫度為75℃下進行4小時反應。冷卻后,用HPLC觀測反應液的結(jié)果,以99%以上的收率生成化合物(V)。
[實施例8] 水解反應由化合物(III)轉(zhuǎn)化為化合物(V)其四 將純度為98.1重量%的化合物(III)0.50g溶解在水4ml中,進一步加入32重量%的氫氧化鈉水溶液2.0g,在周圍溫度為100℃下進行4小時反應。冷卻后,用HPLC觀測反應液的結(jié)果,以99%以上的收率生成化合物(V)。
[實施例9] 由化合物(I)至化合物(V)的合成其一
將含有純度95重量%的化合物(I)17.8g和三乙胺35.5g的甲苯220ml冷卻至內(nèi)溫為4℃。向其中滴入三氟乙酸20.0g,冷卻至內(nèi)溫為5℃。在20℃以下,向其中滴入含有草酰氯22.3g的甲苯110ml。結(jié)束滴入后,升溫至室溫,攪拌6小時。用HPLC觀測反應液,以產(chǎn)量30.7g(收率為91%)生成化合物(II)。然后,將有機層用水330ml洗滌2次,用飽和碳酸氫鈉水溶液330ml洗滌1次。用HPLC觀測有機層304.7g的結(jié)果,含有27.3g(收率為81%)化合物(II)。
在上述有機層303.3g(作為化合物(II)為27.2g)中加入水165g,冷卻至內(nèi)溫為3℃。向其中經(jīng)40分鐘滴入40重量%的甲基肼水溶液32.6g。攪拌3小時后分液。進而,將分離得到的有機層以0.5N的鹽酸330ml、飽和碳酸氫鈉水溶液330ml的順序進行洗滌。然后,在減壓下蒸餾除去有機層后,得到作為褐色油狀物質(zhì)的純度為90.4重量%的化合物(III)20.3g(收率為74%)。在該油狀物質(zhì)中混入了0.3g(收率為1%)的化合物(IV)作為雜質(zhì)。
然后,在純度為90.4重量%的化合物(III)20.3g中加入水160ml和32重量%的氫氧化鈉水溶液74.6g后,升溫至內(nèi)溫為75℃,進行4小時反應。冷卻至室溫后,用HPLC觀測反應液的結(jié)果,生成化合物(V)20.4g(收率為99%以上)、化合物(VI)0.1g。然后,用濃鹽酸調(diào)節(jié)至pH=1.8后,濾取析出物。化合物(VI)被濾除在濾液中,所得的固體為淡黃色的化合物(V)。產(chǎn)量為19.6g(收率為96%)。
[實施例10] 從化合物(I)至化合物(V)的合成其二 將含有純度為95重量%的化合物(I)62.1g和三乙胺124.2g的甲苯908g冷卻至內(nèi)溫為5℃。在內(nèi)溫為15℃下,向其中滴入三氟乙酸70.0g。然后,冷卻至內(nèi)溫為5℃后,在25℃以下吹入碳酰氯94g。在室溫下攪拌2小時后,通入氮1.5小時,除去過剩的碳酰氯。用HPLC觀測反應液的結(jié)果,以產(chǎn)量118.0g(收率為99%以上)生成化合物(II)。在反應液中加入水1000g,攪拌1小時后,分液。將分離的有機層用5重量%碳酸氫鈉水溶液1000g洗滌,得到含有化合物(II)111.1g(收率為94%)的甲苯溶液1015.6g。
將9.8重量%的甲基肼水溶液324.3g冷卻至內(nèi)溫為5℃,將所述甲苯溶液1007.3g(化合物(II)的含量為110.2g)保持在內(nèi)溫10℃以下,滴入。結(jié)束滴入后,在內(nèi)溫6℃下攪拌2小時,分離有機層和水層。用10重量%鹽酸300g洗滌分離的有機層。然后,在減壓下蒸餾除去溶劑,得到作為褐色油狀物質(zhì)的純度為90.5重量%的化合物(III)91.4g(收率為82%)。該油狀物質(zhì)中混入了1.8g(收率為2%)的化合物(IV)作為雜質(zhì)。
在上述純度為90.5重量%的化合物(III)90.4g中依次加入水723g和47.3重量%氫氧化鈉水溶液225.5g,加熱至內(nèi)溫為75℃。在相同溫度下攪拌4小時后,冷卻至室溫。在該時刻用HPLC觀測反應液的結(jié)果,生成化合物(V)90.6g(收率為99%以上)和化合物(VI)2.3g。然后,用濃鹽酸調(diào)制成pH=3.3后,濾取析出物?;衔?VI)被濾除在濾液中,所得的固體為白色化合物(V)。產(chǎn)量為88.2g(收率為97%)。
[實施例11] 環(huán)化反應1-乙基-3-(三氟甲基)-1H-吡唑-4-腈的合成
將化合物(II)1.00g溶解在甲苯20ml中后,加入水8ml,冰浴冷卻。向其中滴入含有乙基肼0.63g的水2ml,在冰浴冷卻下攪拌5小時。然后,進行分液,將分離的有機層用硫酸鎂干燥。除去硫酸鎂后,在減壓下蒸餾除去溶劑,以84∶16的比(通過1H NMR計算)作為黃色油狀物質(zhì)得到1-乙基-3-(三氟甲基)-1H-吡唑-4-腈和1-乙基-5-(三氟甲基)-1H-吡唑-4-腈的混合物0.67g。收率為57%。
1-乙基-3-(三氟甲基)-1H-吡唑-4-腈的物質(zhì)數(shù)據(jù) 1H NMR(CDCl3)δ1.57(3H,t,J=7.3Hz),4.28(2H,q,J=7.3Hz),7.91(1H,s). 1-乙基-5-(三氟甲基)-1H-吡唑-4-腈的物質(zhì)數(shù)據(jù) 1H NMR(CDCl3)δ1.53(3H,t,J=7.3Hz),4.34(2H,q,J=7.3Hz),7.86(1H,s). [實施例12] 水解反應1-乙基-3-(三氟甲基)-1H-吡唑-4-甲酸的合成
在實施例11中得到的腈體0.67中加入水5g和32重量%氫氧化鈉2.52g,在周圍溫度為85℃下進行2小時反應。用濃鹽酸將反應物料調(diào)節(jié)成酸性后,加入乙酸乙酯,進行分液。在分離得到的有機層中加入硫酸鈉,干燥,過濾。在減壓下濃縮濾液后,在殘渣中加入己烷,過濾析出物。所得的黃色固體為標題化合物,以產(chǎn)量為0.51g(收率為81%)得到。需要說明的是,由1H NMR未檢出標題化合物的異構體。
1-乙基-3-(三氟甲基)-1H-吡唑-4-甲酸的物質(zhì)數(shù)據(jù) 1H NMR(CDCl3)δ1.56(3H,t,J=7.3Hz),4.25(2H,d,J=7.3Hz),8.07(1H,s). [實施例13] 酰基化反應用三氟乙酸和草酰氯合成化合物(VII)
氮氣氛下,在冰浴冷卻下,于含有3-吡咯烷基-丙烯腈10.0g和三乙胺15.78g的甲苯150ml中滴入三氟乙酸8.89g。然后,滴入草酰氯9.89g后,進一步在冰浴冷卻下攪拌2小時。在反應液中加入水,分液,將分離得到的有機層用飽和碳酸氫鈉水溶液洗滌后,用硫酸鎂干燥。除去硫酸鎂后,在減壓下蒸餾除去溶劑。在殘渣中加入異丙醇,進行重結(jié)晶的結(jié)果,得到土黃色的固體。所得的固體為標題化合物(VII)12.60g(收率為74%)。
1H NMR(CDCl3)δ2.02(2H,quint,J=6.84Hz),2.15(2H,quint,J=6.84Hz),3.80(2H,t,J=6.84Hz),4.05(2H,t,J=6.84Hz),8.15(1H,s). 13C NMR(CDCl3)δ23.86,25.35,49.02,56.44,75.15,116.47,116.65(q,J=290.47Hz),115.86,175.68(q,J=34.93). IR(KBr)947,1127,1212,1597,1680,2201cm-1. 熔點91.1-95.4℃ [實施例14] 環(huán)化反應由化合物(VII)轉(zhuǎn)化為化合物(III)
在含有98重量%甲基肼0.86g的水7.8g中加入甲苯20ml,冰浴冷卻。向其中加入化合物(VII)2.0g,在相同溫度下攪拌2小時。用HPLC觀測反應收率時,生成化合物(III)為56%,化合物(IV)為21%。需要說明的是,上述收率是有機層和水層的總值。
[實施例15] ?;磻萌宜岷筒蒗B群铣苫衔?VIII)
使用3-環(huán)己基(甲基)氨基-丙烯腈代替3-吡咯烷基-丙烯腈,進而在殘渣中加入乙醇代替加入異丙醇,除此之外,與實施例13相同地進行反應。所得的淡褐色固體為標題化合物(VIII),收率為71%。
1H NMR(CDCl3)δ1.16(1H,m),1.36(2H,m),1.53(2H,m),1.75(1H,m),1.95(4H,m),3.24(3H,s次峰),3.33(1H,m),3.47(3H,s主峰),7.92(1H,s次峰),8.05(1H,s主峰). IR(KBr)1145,1165,1202,1590,1672,2205cm-1. 熔點127.7-129.1℃ [實施例16] 環(huán)化反應由化合物(VIII)轉(zhuǎn)化為化合物(III)
除將化合物(VII)變更為化合物(VIII)之外,與實施例14相同地進行。用HPLC觀測得到的反應收率中,化合物(III)為65%,化合物(IV)為25%。需要說明的是,上述收率是有機層和水層的總值。
[實施例17] ?;磻萌宜岷筒蒗B群铣苫衔?IX)
使用3-嗎啉代基-丙烯腈代替3-吡咯烷基-丙烯腈,并且將在殘渣中加入異丙醇進行重結(jié)晶的操作,變更為用乙酸乙酯和二異丙醚的混合溶劑洗滌析出物的操作,除此之外,與實施例13相同地進行反應。所得的淡褐色固體是標題化合物(IX),收率為74%。
1H NMR(CDCl3)δ3.66(2H,m),3.88(4H,m),4.22(2H,m),7.98(1H,s). 13C NMR(CDCl3)δ48.1,57.2,65.9,66.8,74.8,116.0,116.7(q,J=290.5Hz),157.8,176.6(q,J=34.9Hz). IR(KBr)929,942,1115,1146,1191,1215,1355,1599,1686,2204cm-1. 熔點112.2-113.8℃ [實施例18] 環(huán)化反應由化合物(IX)轉(zhuǎn)化為化合物(III)
除將化合物(VII)變更為化合物(IX)之外,與實施例14相同地進行。用HPLC觀測得到的反應收率是化合物(III)為80%,化合物(IV)為12%。需要說明的是,上述收率是有機層和水層的總值。
[實施例19] ?;磻枚宜岷吞减B群铣苫衔?X)
在氮氣氛下,在甲苯125g中加入純度95%的化合物(I)10.00g和三乙胺20.05g,冰浴冷卻。向其中滴入二氟乙酸9.51g,冷卻至3℃。向其中經(jīng)20分鐘吹入碳酰氯12.2g后,升溫至室溫,攪拌2小時。在該時刻用HPLC觀測反應液的結(jié)果,生成94%(16.17g)標題化合物。向其中加入水,分液。在分離得到的水層中加入乙酸乙酯,萃取。合并上述有機層后,用飽和碳酸氫鈉水溶液洗滌。然后,將有機層用硫酸鎂干燥后,進行過濾。將所得的濾液在減壓下濃縮,加入二異丙醚進行攪拌后,濾取析出物。所得的黃色固體是標題化合物(X)13.15g(76%)。
1H NMR(CDCl3)δ3.36(3H,s),3.50(3H,s),6.19(1H,t,J=53.7Hz),7.93(1H,s). 13C NMR(CDCl3)δ39.51,48.89,76.65,109.39(t=250.9Hz),117.44,158.91,182.60(t,J=23.9Hz). IR(KBr)867,978,1064,1129,1279,1356,1433,1614,1674,2201cm-1. 熔點66.9-68.9℃ [實施例20] 環(huán)化反應由化合物(X)轉(zhuǎn)化為化合物(XI)
將含有純度為98重量%的甲基肼3.24g的水29g進行冰浴冷卻,在相同溫度下滴入含有化合物(X)的甲苯溶液100ml后,攪拌3小時。然后,進行分液,將分離得到的有機層用0.5N鹽酸洗滌后,用硫酸鎂干燥。除去硫酸鎂,將濾液在減壓下蒸餾除去溶劑。用1H NMR觀測所得的茶色固體7.62g時,化合物(XI)/化合物(XII)=95.7/4.3。然后,用己烷和二異丙醚的混合溶劑充分洗滌該茶色固體,得到化合物(XI)作為淡黃色固體4.83g(收率為54%)。
化合物(XI)的物質(zhì)數(shù)據(jù) 1H NMR(CDCl3)δ3.99(3H,s),6.72(1H,t,J=53.7Hz),7.88(1H,s). 13C NMR(CDCl3)δ40.00,90.49,109.69(t,J=236.2Hz),111.41,136.98,148.15(t,J=29.4Hz). IR(KBr)812,854,1036,1091,1169,1190,1349,1545,2241,3162cm-1. 熔點39.0-40.9℃ 化合物(XII)的物質(zhì)數(shù)據(jù) 1H NMR(CDCl3)δ4.06(3H,s),6.85(1H,t,J=52.5Hz),7.79(1H,s). [實施例21] 水解反應由化合物(XI)轉(zhuǎn)化為化合物(XIII)
在含有氫氧化鈉3.56g的水40ml中加入化合物(XI)4.0g,在周圍溫度為95℃下反應4小時。反應結(jié)束后,在冰浴冷卻下在反應混合液中加入濃鹽酸,調(diào)節(jié)成酸性。然后,在室溫下攪拌1小時后,濾取析出物。所得的白色固體4.11g為化合物(XIII)。收率為92%。
化合物(XIII)的物質(zhì)數(shù)據(jù) 1H NMR(DMSO-d6)δ3.91(3H,s),7.21(1H,t,J=53.7Hz),8.33(1H,s). [實施例22] ?;磻晌宸岷吞减B群铣苫衔?XIV)
在氮氣氛下,在甲苯210g中加入純度95%的化合物(I)10.00g和三乙胺20.05g,冰浴冷卻。向其中滴入五氟丙酸16.25g,冷卻至5℃。向其中經(jīng)約20分鐘吹入碳酰氯12.8g后,升溫至室溫,攪拌2小時。向其中加入水和乙酸乙酯,分液,將分離得到的有機層用飽和碳酸氫鈉水溶液洗滌。進而,用硫酸鎂干燥有機層后,進行過濾。在減壓下濃縮所得的濾液,加入二異丙醚進行攪拌后,濾取析出物。所得的淡黃色固體為標題化合物(XIV)21.03g(88%)。
1H NMR(CDCl3)δ3.39(3H,s),3.56(3H,s),7.98(1H,s). 13C NMR(CDCl3)δ39.51,49.11,76.69,108.39(tq,J=38.6,268.4Hz),115.88,118.05(tq,J=34.0,286.8Hz),160.10,178.13(t,J=25.7Hz). IR(KBr)1117,1155,1220,1310,1354,1612,1681,2202cm-1. 熔點101.1-102.5℃ [實施例23] 環(huán)化反應由化合物(XIV)轉(zhuǎn)化為化合物(XV)
在含有純度為98重量%的甲基肼2.28g的水20.5g中加入甲苯100ml,冰浴冷卻后,加入化合物(XIV)10.0g。在相同溫度下攪拌3小時后,進行分液。將分離得到的有機層用0.5N鹽酸洗滌后,用硫酸鎂干燥。除去硫酸鎂后,將濾液在減壓下蒸餾除去溶劑,作為黃色油狀物質(zhì)得到化合物(XV)7.78g。由此得到的化合物(XV)不需進一步精制,用于后續(xù)工序的水解中。需要說明的是,將該化合物(XV)的一部分用硅膠柱色譜進行精制,獲得以下所述的物質(zhì)數(shù)據(jù)。
1H NMR(CDCl3)δ4.05(3H,s),7.95(1H,s). 13C NMR(CDCl3)δ40.62,93.00,110.60(tq,J=40.6,253.7Hz),111.26,118.96(tq,J=36.8,286.8Hz),138.46(t,J=38.6Hz),142.63(t,J=29.4Hz). IR(KBr)741,969,1018,1100,1153,1207,1339,1542,2244cm-1. [實施例24] 水解反應由化合物(XV)轉(zhuǎn)化為化合物(XVI)
將含有實施例23中所得的化合物(XV)5.61g和氫氧化鈉3.49g的水60ml在周圍溫度為95℃下反應4小時。冷卻至室溫后,在反應混合液中加入濃鹽酸,調(diào)節(jié)成酸性。進而,攪拌1小時后,濾取析出物。所得的白色固體5.53g是化合物(XVI)。由化合物(XIV)得到的總計收率為76%。
1H NMR(DMSO-d6)δ3.95(3H,s),8.49(1H,s). 13C NMR(DMSO-d6)δ39.59,110.60(tq,J=38.6,250.3Hz),114.59,118.87(tq,J=37.7,285.0Hz),138.16,138.19(q,J=29.4Hz),161.70. IR(KBr)747,958,1116,1208,1548,1704,3439cm-1. 熔點136.4-143.5℃ [實施例25] ?;磻闷叻∷岷吞减B群铣苫衔?XVII)
在氮氣氛下,在甲苯280g中加入純度為95%的化合物(I)10.00g和三乙胺20.05g,冰浴冷卻。向其中滴入七氟丁酸21.21g,冷卻至6℃。向其中經(jīng)20分鐘吹入碳酰氯12.3g后,升溫至室溫,攪拌2小時。向其中加入水,分液,將分離得到的有機層用飽和碳酸氫鈉水溶液洗滌。進而,用硫酸鎂干燥有機層后,進行過濾。在減壓下濃縮所得的濾液,加入二異丙醚,進行攪拌后,濾取析出物。所得的淡黃色固體為標題化合物(XVII)25.01g(86%)。
1H NMR(CDCl3)δ3.39(3H,s),3.56(3H,s),8.01(1H,s). 13C NMR(CDCl3)δ39.27,48.87,76.67,108.46(m),110.07(tt,J=31.17,267.49Hz),115.92,117.36(tq,J=33.09,286.79Hz),160.32,177.51(t,J=23.9Hz). IR(KBr)876,1119,1209,1226,1316,1344,1426,1606,1674,2208cm-1. 熔點73.9-75.4℃ [實施例26] 環(huán)化反應由化合物(XVII)轉(zhuǎn)化為化合物(XVIII)
在含有純度為98重量%甲基肼1.89g的水17.0g中加入甲苯100ml,冰浴冷卻后,加入化合物(XVII)10.0g。在相同溫度下攪拌3小時后,進行分液。將分離得到的有機層用0.5N的鹽酸洗滌后,用硫酸鎂干燥。除去硫酸鎂后,將濾液在減壓下蒸餾除去溶劑,作為黃色油狀物質(zhì)得到化合物(XVIII)7.83g。由此得到的化合物(XVIII)不進一步精制地用于后續(xù)工序的水解中。需要說明的是,用硅膠柱色譜精制一部分上述化合物(XVIII),獲得以下所述的物質(zhì)數(shù)據(jù)。
1H NMR(CDCl3)δ4.06(3H,s),7.94(1H,s). 13C NMR(CDCl3)δ40.62(q,J=11.0Hz),93.34,108.83(m),111.28,112.00(tt,J=33.1,288.6Hz),118.11(tq,J=34.0,286.8Hz),138.20(t,J=40.4Hz),142.71(m). IR(KBr)745,886,1120,1236,1346,1542,2245cm-1. [實施例27] 水解反應由化合物(XVIII)轉(zhuǎn)化為化合物(XIX)
在含有氫氧化鈉2.92g的水60ml中,加入乙醇30ml和實施例26中得到的化合物(XVIII)5.74g,在周圍溫度為95℃下反應6小時。將反應混合物冷卻至室溫后,在減壓下進行濃縮至一半分量。然后,加入水和氯仿,進行分液。在分離得到的水層中加入濃鹽酸后,攪拌1小時,濾取析出物。所得的白色固體3.64g為化合物(XIX)。由實施例26得到的化合物(XVII)的總計收率為49%。
1H NMR(DMSO-d6)δ3.96(3H,s),8.49(1H,s). 13C NMR(DMSO-d6)δ39.57,108.57(tq,J=37.4,264.7Hz),112.60(tt,J=32.2,253.7Hz),114.85,117.78(tq,J=34.0,288.6Hz),138.22,138.25(q,J=32.5Hz),161.63. IR(KBr)887,1118,1227,1546,1710,3435cm-1. 熔點116.3-121.2℃ [實施例28] ?;磻陕榷宜岷吞减B群铣苫衔?XX)
在氮氣氛下,在甲苯170g中加入純度為95%的化合物(I)10.00g和三乙胺20.05g,冰浴冷卻。向其中滴入氯二氟乙酸12.93g,冷卻至5℃。向其中經(jīng)約20分鐘吹入碳酰氯12.3g后,升溫至室溫,攪拌2小時。向其中加入水,分液,進而將有機層用飽和碳酸氫鈉水溶液洗滌。將有機層用硫酸鎂干燥后,進行過濾。在減壓下濃縮所得的濾液,加入二異丙醚進行攪拌后,濾取析出物。所得的淡黃色固體為標題化合物(XX)17.20g(83%)。
1H NMR(CDCl3)δ3.38(3H,s),3.55(3H,s),7.98(1H,s). 13C NMR(CDCl3)δ39.35,48.96,73.82,116.32,119.83(t,J=304.3Hz),160.14,177.77(t,J=28.5Hz). IR(KBr)899,981,1155,1351,1427,1613,1685,2202cm-1. 熔點72.3-73.5℃ [實施例29] 環(huán)化反應由化合物(XX)轉(zhuǎn)化為化合物(XXI)
在含有純度為98重量%甲基肼2.65g的水24g中加入甲苯100ml,冰浴冷卻后,加入化合物(XX)10.0g,攪拌3小時。然后,進行分液,將分離的有機層用0.5N的鹽酸洗滌后,用硫酸鎂干燥。除去硫酸鎂,將濾液在減壓下蒸餾除去溶劑。用1H NMR觀測所得的黃色油狀物質(zhì)8.36g時,化合物(XXI)/化合物(XXII)=97.3/2.7,其大部分為化合物(XXI)。需要說明的是,用硅膠柱色譜精制一部分該化合物(XXI),獲得以下所示的物質(zhì)數(shù)據(jù)。
化合物(XXI)的物質(zhì)數(shù)據(jù) 1H NMR(CDCl3)δ.4.02(3H,s),7.91(1H,s). 13C NMR(CDCl3)δ.39.99,89.97,110.58,120.95(t,J=285.9Hz),137.39,147.88(t,J=32.2Hz). IR(KBr)629,917,1064,1133,1230,1484,1542,2243cm-1 化合物(XXII)的物質(zhì)數(shù)據(jù) 1H NMR(CDCl3)δ4.09(3H,s),7.81(1H,s). 產(chǎn)業(yè)上的可利用性 根據(jù)本發(fā)明,能提供新型的含氟吡唑腈衍生物。除不使用安全性或廢棄上有問題的試劑之外,操作簡便,所以本發(fā)明也適合作為工業(yè)的制備方法。另外,所得的新型含氟吡唑腈衍生物能轉(zhuǎn)化為農(nóng)園藝用殺菌劑等的重要原料,所以是非常有用的制備中間體。由此,在醫(yī)藥和農(nóng)藥領域中,本發(fā)明的有用性非常高。
權利要求
1、下述通式(1)表示的含氟吡唑腈衍生物,
式中,Rf表示被至少一個氟原子取代的碳原子數(shù)為1~6的烷基,R1表示碳原子數(shù)為1~6的烷基、碳原子數(shù)為3~6的環(huán)烷基、可以被取代的芳基烷基,R2表示氫原子、碳原子數(shù)為1~6的烷基、碳原子數(shù)為3~6的環(huán)烷基、可以被取代的芳基、可以被取代的芳基烷基。
2、如權利要求1所述的含氟吡唑腈衍生物,通式(1)中,R2表示氫原子。
3、如權利要求2所述的含氟吡唑腈衍生物,通式(1)中,Rf表示三氟甲基、二氟甲基、氯二氟甲基、五氟乙基或七氟丙基,R1表示碳原子數(shù)為1~6的烷基。
4、下述通式(2)表示的含氟吡唑甲酸衍生物的制備方法,其中,所述方法包括使下述通式(1)表示的化合物與水反應的工序,
式中,Rf表示被至少一個氟原子取代的碳原子數(shù)為1~6的烷基,R1表示碳原子數(shù)為1~6的烷基、碳原子數(shù)為3~6的環(huán)烷基、可以被取代的芳基烷基,R2表示氫原子、碳原子數(shù)為1~6的烷基、碳原子數(shù)為3~6的環(huán)烷基、可以被取代的芳基或可以被取代的芳基烷基,
式中,Rf、R1及R2與上述含義相同。
5、如權利要求4所述的含氟吡唑甲酸衍生物的制備方法,其中,通式(1)和通式(2)表示的化合物中,R2表示氫原子。
6、如權利要求5所述的含氟吡唑甲酸衍生物的制備方法,其中,通式(1)和通式(2)表示的化合物中,Rf表示三氟甲基、二氟甲基、氯二氟甲基、五氟乙基或七氟丙基,R1表示碳原子數(shù)為1~6的烷基。
7、如權利要求4所述的通式(2)表示的含氟吡唑甲酸衍生物的制備方法,其中,所述方法還包括由下述通式(3)表示的化合物與下述通式(4)表示的化合物制備通式(1)表示的化合物的工序,
式中,Rf、R2與權利要求4中記載的含義相同,R3和R4分別獨立地表示氫原子、碳原子數(shù)為1~6的烷基、碳原子數(shù)為3~6的環(huán)烷基、可以被取代的芳基、可以被取代的芳基烷基或者碳原子數(shù)為1~6的可以被取代的酰基、或為了形成含有R3和R4所鍵合的氮原子和0~1個雜原子的5~6元環(huán)所必需的原子組,
式中,R1與權利要求4中記載的含義相同。
8、如權利要求7所述的含氟吡唑甲酸衍生物的制備方法,其中,通式(1)、通式(2)、通式(3)和通式(4)表示的化合物中,R2表示氫原子,R3和R4分別獨立地表示碳原子數(shù)為1~6的烷基、或者碳原子數(shù)為3~6的環(huán)烷基、或為了形成含有R3和R4所鍵合的氮原子和0~1個雜原子的5~6元環(huán)所必需的原子組。
9、如權利要求8所述的含氟吡唑甲酸衍生物的制備方法,其中,通式(1)、通式(2)、通式(3)和通式(4)表示的化合物中,Rf表示三氟甲基,R1表示碳原子數(shù)為1~6的烷基,R3和R4均表示甲基、或者一個為甲基另一個為環(huán)己基、或者為了與R3和R4所鍵合的氮原子一起形成吡咯烷基或嗎啉代基所必需的原子組。
10、如權利要求8所述的含氟吡唑甲酸衍生物的制備方法,其中,通式(1)、通式(2)、通式(3)和通式(4)表示的化合物中,Rf表示二氟甲基、氯二氟甲基、五氟乙基或七氟丙基,R1表示碳原子數(shù)為1~6的烷基,R3和R4均表示甲基。
11、如權利要求7所述的通式(2)表示的含氟吡唑甲酸衍生物的制備方法,其中,所述方法還包括由下述通式(5)表示的化合物和下述通式(6)表示的化合物制備通式(3)表示的化合物的工序,
式中,Rf與權利要求7所述的含義相同,X表示鹵原子、羥基或羰基氧基,
式中,R2、R3、R4與權利要求7所述的含義相同。
12、如權利要求11所述的含氟吡唑甲酸衍生物的制備方法,其中,通式(1)、通式(2)、通式(3)、通式(4)、通式(5)和通式(6)表示的化合物中,R2表示氫原子,R3和R4分別獨立地表示碳原子數(shù)為1~6的烷基、或碳原子數(shù)為3~6的環(huán)烷基、或者為了形成含有R3和R4所鍵合的氮原子和0~1個雜原子的5~6元環(huán)結(jié)構所必需的原子組,X表示鹵原子、羥基、或-O(C=O)Rf。
13、如權利要求12所述的含氟吡唑甲酸衍生物的制備方法,其中,通式(1)、通式(2)、通式(3)、通式(4)、通式(5)和通式(6)表示的化合物中,Rf表示三氟甲基,R1表示碳原子數(shù)為1~6的烷基,R3和R4均表示甲基、或一個表示甲基另一個表示環(huán)己基、或為了與R3和R4所鍵合的氮原子一起形成吡咯烷基或嗎啉代基所必需的原子組。
14、如權利要求12所述的含氟吡唑甲酸衍生物的制備方法,其中,通式(1)、通式(2)、通式(3)、通式(4)、通式(5)和通式(6)表示的化合物中,Rf表示二氟甲基、氯二氟甲基、五氟乙基或七氟丙基,R1表示碳原子數(shù)為1~6的烷基,R3和R4均表示甲基。
15、下述通式(1)表示的含氟吡唑腈衍生物的制備方法,其中,所述方法包括使下述通式(3)表示的化合物和下述通式(4)表示的化合物反應的工序,
式中,Rf表示被至少一個氟原子取代的碳原子數(shù)為1~6的烷基,R2表示氫原子、碳原子數(shù)為1~6的烷基、碳原子數(shù)為3~6的環(huán)烷基、可以被取代的芳基、或可以被取代的芳基烷基,R3和R4分別獨立地表示氫原子、碳原子數(shù)為1~6的烷基、碳原子數(shù)為3~6的環(huán)烷基、可以被取代的芳基、可以被取代的芳基烷基、或碳原子數(shù)為1~6的可以被取代的?;?、或者為了形成含有R3和R4所鍵合的氮原子和0~1個雜原子的5~6元環(huán)所必需的原子組,
式中,R1表示碳原子數(shù)為1~6的烷基、碳原子數(shù)為3~6的環(huán)烷基或者可以被取代的芳基烷基,
式中,Rf、R1、R2與上述含義相同。
16、如權利要求15所述的含氟吡唑腈衍生物的制備方法,通式(1)、通式(3)和通式(4)中,R2表示氫原子,R3和R4分別獨立地表示碳原子數(shù)為1~6的烷基、或碳原子數(shù)為3~6的環(huán)烷基、或者為了形成含有R3和R4所鍵合的氮原子和0~1個雜原子的5~6元環(huán)所必需的原子組。
17、如權利要求16所述的含氟吡唑腈衍生物的制備方法,通式(1)、通式(3)和通式(4)表示的化合物中,Rf表示三氟甲基,R1表示碳原子數(shù)為1~6的烷基,R3和R4均表示甲基,或一個表示甲基且另一個表示環(huán)己基,或為了與R3和R4所鍵合的氮原子一起形成吡咯烷基或嗎啉代基所必需的原子組。
18、如權利要求16所述的含氟吡唑腈衍生物的制備方法,通式(1)、通式(3)和通式(4)表示的化合物中,Rf表示二氟甲基、氯二氟甲基、五氟乙基或七氟丙基,R1表示碳原子數(shù)為1~6的烷基,R3和R4均表示甲基。
19、如權利要求15所述的通式(1)表示的含氟吡唑腈衍生物的制備方法,其中,所述方法還包括由下述通式(5)表示的化合物和下述通式(6)表示的化合物制備通式(3)表示的化合物的工序,
式中,Rf與權利要求15所述的含義相同,X表示鹵原子、羥基或羰基氧基,
式中,R2、R3、R4與權利要求15所述的含義相同。
20、如權利要求19所述的含氟吡唑腈衍生物的制備方法,其中,通式(1)、通式(3)、通式(4)、通式(5)和通式(6)表示的化合物中,R2表示氫原子,R3和R4分別獨立地表示碳原子數(shù)為1~6的烷基、或碳原子數(shù)為3~6的環(huán)烷基、或者為了形成含有R3和R4所鍵合的氮原子和0~1個雜原子的5~6元環(huán)結(jié)構所必需的原子組,X表示鹵原子、羥基或-O(C=O)Rf。
21、如權利要求20所述的含氟吡唑腈衍生物的制備方法,其中,通式(1)、通式(3)、通式(4)、通式(5)和通式(6)表示的化合物中,Rf表示三氟甲基,R1表示碳原子數(shù)為1~6的烷基,R3和R4均表示甲基,或一個表示甲基并且另一個表示環(huán)己基、或者為了與R3和R4所鍵合的氮原子一起形成吡咯烷基或嗎啉代基所必需的原子組。
22、如權利要求20所述的含氟吡唑腈衍生物的制備方法,其中,通式(1)、通式(3)、通式(4)、通式(5)和通式(6)表示的化合物中,Rf表示二氟甲基、氯二氟甲基、五氟乙基或七氟丙基,R1表示碳原子數(shù)為1~6的烷基,R3和R4均表示甲基。
23、下述通式(2)表示的含氟吡唑甲酸衍生物,
式中,Rf表示碳原子數(shù)為2~6的全氟烷基,R1表示碳原子數(shù)為1~6的烷基,R2表示氫原子。
24、如權利要求23所述的含氟吡唑甲酸衍生物,其中,通式(2)中,Rf表示五氟乙基或七氟丙基。
全文摘要
本發(fā)明提供含氟吡唑腈衍生物及其制備方法以及利用該含氟吡唑腈衍生物得到的含氟吡唑甲酸衍生物及其制造方法。由含氟?;苌锖桶被╇嫜苌镎{(diào)制含氟?;╇嫜苌锖?,使其與肼衍生物反應,由此制備上述通式(1)(式中,Rf表示被至少一個氟原子取代的碳原子數(shù)為1~6的烷基,R1表示碳原子數(shù)為1~6的烷基等,R2表示氫原子、碳原子數(shù)為1~6的烷基等)表示的含氟吡唑腈衍生物。另外,使通式(1)表示的化合物和水反應,由此制備含氟吡唑甲酸衍生物。
文檔編號C07D231/14GK101627015SQ20088000530
公開日2010年1月13日 申請日期2008年2月13日 優(yōu)先權日2007年2月20日
發(fā)明者梅谷豪毅, 垣元剛, 青木要治 申請人:三井化學Agro株式會社