制備取代靛紅酸酐化合物及其衍生物的方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】制備取代詰紅酸野化合物及其衍生物的方法
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種制備取代說(shuō)紅酸酢化合物及其衍生物,尤其是鄰氨基苯甲酯胺類(lèi) 的方法。還設(shè)及運(yùn)些制備的取代說(shuō)紅酸酢化合物在制備為有用農(nóng)藥的鄰氨基苯甲酯胺衍生 物中的用途。因此,取代說(shuō)紅酸酢化合物為鄰氨基苯甲酯胺衍生物的重要前體。該類(lèi)化合物 可W用作農(nóng)藥,尤其是殺蟲(chóng)劑,運(yùn)例如公開(kāi)于WO 01/70671,W0 03/015518,W0 03/015519, WO 03/016284,10 03/016300,10 03/024222,10 2003/062221,10 2003/027099,10 2004/ 067528,W0 2003/106427,W0 06/000336;W0 06/068669,W0 07/043677,W0 2008/126933, WO 2008/126858和WO 2008/130021W及WO 2007/006670,W0 2013/024009,W0 2013/ 024010,WO 2013/024003,10 2013/024004,10 2013/024005,10 2013/024006,10 2013/ 024169,W0 2013/024170,W0 2013/024171中。
[0002] 大多數(shù)制備鄰氨基苯甲酯胺類(lèi),尤其是鄰氨基苯甲酯胺農(nóng)藥的方法由取代鄰氨基 苯甲酸開(kāi)始,后者被轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的取代說(shuō)紅酸酢化合物。
[0003] 本發(fā)明的目的是要提供制備取代說(shuō)紅酸酢化合物和制備由其衍生的鄰氨基苯甲 酷胺類(lèi)的替換或改進(jìn)方法。運(yùn)些方法應(yīng)簡(jiǎn)單易行,總共要求4個(gè)或3個(gè)或更少步驟且適合工 業(yè)規(guī)模生產(chǎn)。運(yùn)些方法應(yīng)具有良好產(chǎn)率和良好產(chǎn)物純度且由易得原料開(kāi)始。它們額外應(yīng)廉 價(jià)和安全且基于選擇性反應(yīng)。
[0004] 該目的由下文更詳細(xì)描述的方法實(shí)現(xiàn)。
[0005] 在第一方面,本發(fā)明設(shè)及一種制備式(I)的取代說(shuō)紅酸酢化合物的方法:
[0006]
[0007] 其中
[000引 Ri為CU化、I或CN; W及
[0009] r2 為 CH3、C1、化;
[0010] 包括通過(guò)在沒(méi)有任何其他反應(yīng)物下加熱而使式(II)化合物反應(yīng)的步驟(b):
[0011]
[001^ 其中R哺R2如上所定義;從及
[0013] R 缸為CH3、C1、N02且n為0、1、2、3、4或 5。
[0014] 已知工藝途徑使用光氣(或雙光氣、=光氣)來(lái)將取代鄰氨基苯甲酸環(huán)化成相應(yīng)的 取代說(shuō)紅酸酢化合物。例如,WO 2003/015518、W0 2003/015519和WO 2033/024222描述了使 用雙光氣在二心惡燒中將取代鄰氨基苯甲酸環(huán)化成相應(yīng)的取代說(shuō)紅酸酢化合物。JP 2008280344描述了在四氨巧喃中使用=光氣的該環(huán)化。由于其毒性,光氣在其處理和運(yùn)輸 上具有一些限制。因此,它優(yōu)選在生產(chǎn)它并使其反應(yīng)的密閉系統(tǒng)中使用。類(lèi)似限制適用于雙 光氣和=光氣。
[001引 WO 2008/010897描述了經(jīng)由鄰氨基苯甲酸衍生物與S漠化憐(PBn)的烷基氨基 甲酸醋合成說(shuō)紅酸酢。運(yùn)所具有的優(yōu)點(diǎn)是可W避免光氣。然而,PBn是高度腐蝕性的昂貴反 應(yīng)物。運(yùn)導(dǎo)致高成本,而高成本阻礙了成本有效地合成式(I)的說(shuō)紅酸酢化合物,尤其是在 工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模上。
[0016] WO 2008010897被認(rèn)為是最接近的現(xiàn)有技術(shù)。
[0017] 本發(fā)明與WO 200810897的不同在于不需要反應(yīng)物(P化3或堿)運(yùn)一事實(shí)。
[0018] 由該不同所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)效果是在獲得相同結(jié)果的同時(shí)需要更少的化學(xué)品。
[0019] 因此,技術(shù)問(wèn)題是要發(fā)現(xiàn)一種在獲得相同結(jié)果的同時(shí)需要更少化學(xué)品的方法。
[0020] 該問(wèn)題由本發(fā)明解決。在本領(lǐng)域沒(méi)有在保持溫和反應(yīng)條件的同時(shí)省略反應(yīng)物化學(xué) 品的啟示。
[0021 ] 在Co卵ola的綜述("說(shuō)紅酸酢化學(xué)",Synthesis,第7卷,1980年1月1日,第505-536 頁(yè),尤其是第506頁(yè))中所引用的US 3,238,201設(shè)及簡(jiǎn)單地通過(guò)使用或不使用溶劑在140°C (溶劑:二甲苯)和170°C (無(wú)溶劑)之間的溫度下延長(zhǎng)對(duì)烷氧基氨基甲酸醋前體的加熱而制 備N(xiāo)-芳基取代說(shuō)紅酸酢。相同申請(qǐng)建議將亞硫酷氯用作縮合助劑^克服該唯一熱環(huán)化方法 的苛刻反應(yīng)條件。
[0022] 尚未公開(kāi)本發(fā)明通過(guò)氨基甲酸醋前體的熱環(huán)化制備說(shuō)紅酸酢。WO 2008/ 010897的更近教導(dǎo)也沒(méi)有考慮制備用于復(fù)合鄰氨基苯甲酯胺農(nóng)藥的N-H說(shuō)紅酸酢的該解決 方案。運(yùn)清楚地表明本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員不會(huì)考慮Coppola綜述的該相當(dāng)特殊方面。顯而易 見(jiàn)的是該熱環(huán)化由于可能在前體階段發(fā)生的各種副反應(yīng)而不是制備N(xiāo)-H-說(shuō)紅酸酢的通用 方法。
[0023] 由于該原因,提供允許W高產(chǎn)率和高純度熱環(huán)化成式(I)的所需N-H-說(shuō)紅酸酢的 特定前體,即式(II)的苯基氨基甲酸醋是基于創(chuàng)造性的。
[0024] 因此,本發(fā)明的目的是要提供一種制備式(I)的取代說(shuō)紅酸酢化合物的經(jīng)濟(jì)方法。
[0025] 本發(fā)明方法的另一優(yōu)點(diǎn)是待使用的試劑安全且廉價(jià),運(yùn)從成本和安全方面看是有 利的。反應(yīng)物廉價(jià)且易得或者可W容易地制造。由于運(yùn)些性能,運(yùn)些方法因此適合工業(yè)規(guī)模 生產(chǎn),運(yùn)是另一優(yōu)點(diǎn)。
[0026] 反應(yīng)物式(II)化合物可W通過(guò)取代鄰氨基苯甲酸與氯甲酸芳基醋反應(yīng)而得到。因 此,在另一方面,本發(fā)明還設(shè)及一種制備式(II)化合物的方法:
[0027
[002引 其中
[0029] Ri為CU化、I或CN; W及
[0030] r2 為 C 出、ClJr;
[0031] R 缸為C 出、C1、N02且n為0、1、2、3、4或 5;
[0032] 通過(guò)在步驟(a)中使式(III)的鄰氨基苯甲酸衍生物化合物:
[0033:
[0034] 其中R哺R2如上所定義,
[0035] 與式(IV)的氯甲酸醋化合物在溶劑存在下在沒(méi)有任何其他反應(yīng)物下反應(yīng)而進(jìn)行:
[0036]
[0037] 其中R缸和n如上所定義。
[0038] 術(shù)語(yǔ) <沒(méi)有任何其他反應(yīng)物〉意指該反應(yīng)中不設(shè)及其他化合物。未存在于本發(fā)明中 的該類(lèi)其他化學(xué)品例如是堿或酸、氧化或還原用試劑。在本案中,運(yùn)尤其是指不存在堿或 PBn。運(yùn)不排除溶劑和其他惰性物的存在。
[0039] 在另一實(shí)施方案中,本發(fā)明設(shè)及一種制備式(I)的取代說(shuō)紅酸酢化合物的方法: [0040:
[0041 ] 其中
[0042] Ri為CU化、I或CN; W及
[0043] r2 為 C 出、ClJr;
[0044] 其中在步驟(a)中,式(II)化合物:
[0045]
[0046] 其中
[0047] Ri 為CUBr、I 或CN;
[004引 r2為C出、Cl、Br; W及
[0049] R 缸為C出、Cl、N02且n為0、1、2、3、4或5;
[0050] 通過(guò)使式(III)的鄰氨基苯甲酸衍生物化合物:
[0化1;
[0化2]其中Ri和R2如上所定義,
[OO53I 份了^、、化有任何其他反應(yīng)物下反應(yīng)而制備:
[0054;
[0055] 其中R氣日n如上所定義;
[0056] 并且包括通過(guò)在沒(méi)有任何其他反應(yīng)物下加熱而使式(II)化合物反應(yīng)的步驟(b): [0化7
[0化8」 共 TK-wK-yu-c/yr 疋乂; W 戊
[0化9] R 缸為C 出、C1、N02且n為0、1、2、3、4或 5。
[0060] 該方法得到如上所述的式(I)化合物。
[0061] 在另一實(shí)施方案中,本發(fā)明設(shè)及一種制備式(I)的取代說(shuō)紅酸酢化合物的方法:
[0062]
[0063] 其中
[0064] Ri為Cl、化、I或CN; W及 [00化]r2 為 C 出、ClJr;
[0066]其中使式(III)的鄰氨基苯甲酸衍生物化合物:
[0067
[006引其中Ri和R2如上所定義,[0069] ^^^/…、AA^mwA?^/レ人*A"^、獻(xiàn)*,l^^下在沒(méi)有任何其他反應(yīng)物下反應(yīng):
[0070]
[0071] 其中R氣日n如上所定義。
[0072] 運(yùn)可W被認(rèn)為是逐步反應(yīng)或單蓋反應(yīng)。
[0073] 該轉(zhuǎn)化通過(guò)加入式(III)化合物和式(IV)化合物,優(yōu)選在溶劑中,并加熱該混合物 而進(jìn)行。加熱大多數(shù)情況下為幾小時(shí),且大多數(shù)情況下是在回流下。
[0074] 作為中間體化合物,形成式(II)的氨基甲酸苯基醋。式(II)化合物反應(yīng)并形成式 (I)化合物。
[0075] 在一個(gè)實(shí)施方案中,該反應(yīng)在溶劑中進(jìn)行。在一個(gè)實(shí)施方案中,反應(yīng)步驟(b)在溶 劑中進(jìn)行。
[0076] 因此,本發(fā)明設(shè)及其中溶劑選自芳族控溶劑或極性非質(zhì)子溶劑的本發(fā)明方法。極 性非質(zhì)子溶劑例如為乙臘、四氨巧喃。
[0077] 此外,本發(fā)明設(shè)及其中溶劑選自甲苯、乙苯、鄰二甲苯、間二甲苯、對(duì)二甲苯、氯苯 或其混合物,優(yōu)選甲苯的本發(fā)明方法。
[0078] 此外,本發(fā)明設(shè)及其中溶劑選自乙臘、乙酸正下醋和四氨巧喃,優(yōu)選乙酸正下醋的 本發(fā)明方法。
[0079] 此外,本發(fā)明設(shè)及其中溶劑選自乙臘和四氨巧喃的本發(fā)明方法。
[0080] 在另一實(shí)施方案中,該反應(yīng)在選自甲苯、乙苯、鄰二甲苯、間二甲苯、對(duì)二甲苯、氯 苯、己燒、環(huán)己燒、甲基環(huán)己燒或其混合物的有機(jī)溶劑中進(jìn)行。
[0081] 進(jìn)行該反應(yīng)的溫度(反應(yīng)溫度)可W在本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員所知道的寬范圍內(nèi)變 化。若使用溶劑,則反應(yīng)溫度通常取決于待用溶劑的回流溫度。在一個(gè)實(shí)施方案中,該反應(yīng) 在 15-150°C,或20-150°C,或20-120°C,或25-120°C,或30-120°C,或40-120°C,或50-120°C, 或60-120°C,或70-120°C的溫度下進(jìn)行。
[0082] 在一個(gè)實(shí)施方案中,步驟(a)的反應(yīng)在室溫,即15-30°C,更優(yōu)選20-25°C下進(jìn)行。在 本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,步驟(b)的反應(yīng)在60-120°C的溫度下進(jìn)行。
[0083] 該反應(yīng)的持續(xù)時(shí)間取決于酸的量且取決于反應(yīng)溫度而變化。反應(yīng)的結(jié)束可W通過(guò) 本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員已知的方法,例如薄層色譜法、HPLC監(jiān)測(cè)。在一個(gè)實(shí)施方案中,該反應(yīng) 在加熱至回流下進(jìn)行至多20小時(shí)。
[0084] 式(IV)的氯甲酸醋化合物相對(duì)于式(III)化合物W至少等摩爾量,優(yōu)選稍微過(guò)量, 例如過(guò)量0.1-0.5摩爾當(dāng)量使用?;衔铮↖V)的量可W在一定范圍內(nèi)變化。例如它可W在1-1〇當(dāng)量[="69",相對(duì)于化合物(111)],或1.〇-569,或1.〇-369,或1.〇-369,或1.1-269內(nèi)變 化。
[00化]。過(guò)量"比是指當(dāng)量數(shù)大于1,例如1.05eq,1. leq,1.15eq,1.2eq,1.25eq,1.3eq, 1.35eq,1.4eq,1.45eq,1.5eq,1.6eq,1.7eq,1.75eq,1.8eq,1.9eq。在一個(gè)實(shí)施方案中,當(dāng) 量數(shù)小于0.5。
[0086] 式(V)的氯甲酸醋化合物可W購(gòu)買(mǎi)(例如氯甲酸苯基醋來(lái)自TCI Fine化emicals, Saltigo等)或者可W根據(jù)文獻(xiàn),例如CS 202458 BI,DE 4137557中已知的程序合成。
[0087] 在一個(gè)實(shí)施方案中,式(IV)的氯甲酸醋化合物是氯甲酸苯基醋,即式(IV)化合物 中n為0。
[0088] 因此,本發(fā)明設(shè)及本文所述方法,其中式(IV)化合物為氯甲酸苯基醋。本發(fā)明尤其 設(shè)及用氯甲酸苯基醋轉(zhuǎn)化式(III)化合物而得到式(II)化合物[步驟a]。本發(fā)明尤其還設(shè)及 將式(II)化合物轉(zhuǎn)化為式(I)化合物,其中n為0,即不存在RAt[步驟b]。本發(fā)明尤其還設(shè)及步 驟a和b的組合,其中n為0,即不存在rAt。本發(fā)明尤其還設(shè)及將式(III)化合物轉(zhuǎn)化為式(I)化 合物。
[0089] 本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員知道反應(yīng)結(jié)束之后反應(yīng)混合物的最佳后處理。在一個(gè)實(shí)施方 案中,后處理通常是通過(guò)過(guò)濾分離產(chǎn)物W及任選用溶劑洗涂,必要的話(huà)進(jìn)一步任選干燥產(chǎn) 物。
[0090] 式(I)化合物作為粗產(chǎn)物用于得到開(kāi)頭所述殺蟲(chóng)化合物的下一反應(yīng)步驟中。或者, 式(I)化合物可W通過(guò)本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員已知的方法提純并且可W作為純化合物用于得 到開(kāi)頭所述殺蟲(chóng)化合物的下一反應(yīng)步驟中。
[0091] 僅兩種本發(fā)明方法中所用式(II)化合物本身已知:3,5-二漠-2-(苯氧幾基氨基) 苯甲酸和3,5-二氯-2-(苯氧幾基氨基)苯甲酸(Aurora Building Blocks,Accession numbers in Chemcats分別為0156705781和0144532873)。迄今為止沒(méi)有描述運(yùn)些化合物在 本發(fā)明方法中的使用。
[0092] 在一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明設(shè)及式(II)化合物:
[0093]
[0094] 其中
[0095] Ri 為Cl、Br、I 或CN;
[0096] r2為C出、Cl、Br; W及
[0097] R 缸為C 出、C1、N02且n為0、1、2、3、4或 5。
[0098] 在式(II)化合物的一個(gè)子實(shí)施方案中,取代基Ri和R2不同時(shí)為Cl或者不同時(shí)為化。
[0099] 在另一實(shí)施方案中,本發(fā)明設(shè)及式(II)化合物:
[0100]
[0101] 其中
[0102] Ri 為Cl、Br、I 或CN;
[010;3]護(hù)為C出,W及
[0104] R 缸為C出、Cl、N02且n為0、1、2、3、4或 5。
[0105] 在另一實(shí)施方案中,本發(fā)明設(shè)及其中n為0的式(II)化合物,即式(II-Ph)化合物:
[0106]
[0107] AtfJ
[010引 Ri為CU化、I或CN; W及
[0109] r2 為 C 出、ClJr;
[0110] 條件是取代基Ri和R2不同時(shí)為Cl或不同時(shí)為化。
[0111] 在一個(gè)子實(shí)施方案中,本發(fā)明設(shè)及如上所述的式(II-Ph)化合物,其中R2為C出。
[0112] 在另一實(shí)施方案中,本發(fā)明設(shè)及選自化合物(II-ArlaK(II-Arlb)和(II-Ic)的化 合物:
[0113:
[0114] 其中R 缸為C 出、C1、N02且n為1、2、3、4或 5。
[0115] 在另一實(shí)施方案中,本發(fā)明設(shè)及式(II-Ia)化合物,其為本文所述式(II)化合物, 其中Ri為Cl且R2為C出:
[0116
[0117]在另一實(shí)施方案中,本發(fā)明設(shè)及式(II-Ib)化合物,其為本文所述式(II)化合物, 其中Ri為CN且R2為C出:
[011 引
[0119]在另一實(shí)施方案中,本發(fā)明設(shè)及式(II-Ic)化合物,其為本文所述式(II)化合物, 其中Ri為Cl且R2為化:
[0120]
[0121] 如上所述,式(I)化合物為鄰氨基苯甲酯胺農(nóng)藥合成中的有用前體。因此,本發(fā)明 設(shè)及式"n化會(huì)物I.
[0122]
[0123] 其中
[0124] Ri 為Cl、Br、I 或CN;
[0125] r2 為 C 出、Cl、Br;W及
[01 %] R 缸為C出、Cl、N02且n為0、1、2、3、4或 5;
[0127]尤其是如上所述的式(II-Ia)化合物在合成式(A)的鄰氨基苯甲酯胺農(nóng)藥中的用 途:
[012 引
[0129] 其中
[0130] Ri 為Cl、Br、I 或CN;
[01;31] r2 為 C 出、ClJr;
[0132] 。'' 肌、CHF2、0C出F或式T的殘基:
[0133]
[0134] RPY 為 H或 Cl;
[01 3引於3和獨(dú)立地選自氨、打-C4烷基、C3-C8環(huán)烷基-&-C4烷基、NRW2-C02-C廣C4烷基,其
[0138 中護(hù)2為氨、甲基或乙基,[0136] 或者[01371 口4a壬n口祉一擊3化成主tBH化):
[0139] 其中
[0140] R5、R6相互獨(dú)立地選自氨、扣-Cio烷基、C3-C跡烷基、C2-C10鏈締基、C2-C10烘基,其中 上述脂族和脂環(huán)族基團(tuán)可W被1-10個(gè)取代基RB取代,W及未被取代或者帶有1-5個(gè)取代基Rf 的苯基;或者
[0141] R哺R6-起表示C2-C7亞烷基、C2-C7亞鏈締基或C6-C9亞烘基鏈,與它們所連接的硫 原子一起形成3、4、5、6、7、8、9或10員飽和、部分不飽和或完全不飽和環(huán),其中〔2-〔7亞烷基鏈 中的1 -4個(gè)C此基團(tuán)或C2-C7亞鏈締基鏈中的1 -4個(gè)任意C出或CH基團(tuán)或C6-C9亞烘基鏈中的1 -4 個(gè)任意C出基團(tuán)可W被1-4個(gè)獨(dú)立地選自C = 0、C = S、0、S、N、N0、S0、S02和NH的基團(tuán)替代,并且 其中C2-C7亞烷基、C2-C7亞鏈締基或C6-C9亞烘基鏈中的碳和/或氮原子可W被1-5個(gè)獨(dú)立地 選自面素、氛基、Ci-Cs烷基、Ci-Cs面代烷基、Ci-Cs烷氧基、Ci-Cs面代烷氧基、Ci-Cs燒硫基、Ci-Cs面代燒硫基、C3-C8環(huán)烷基、C3-C8面代環(huán)烷基、C2-C6鏈締基、C2-C6面代鏈締基、C2-C6烘基和 C2-C6面代烘基的取代基取代;若存在不止一個(gè)取代基,則所述取代基相互相同或不同;
[0142] k為0或 l;w及
[0143] R3選自C廣Cs烷基、C2-C6鏈締基、C2-C6烘基、C3-C8環(huán)烷基、Ci-Cs烷氧基、Ci-Cs燒硫 基、Ci-Cs烷基亞橫酷基、Ci-Cs烷基橫酷基,其中上述基團(tuán)的一個(gè)或多個(gè)C出基團(tuán)可W被C = O 基團(tuán)替代,和/或上述基團(tuán)的脂族和脂環(huán)族結(jié)構(gòu)部分可W未被取代、部分或完全被面代和/ 或可W帶有1或2個(gè)選自C1-C4烷氧基的取代基;
[0144] 苯基、芐基、化晚基和苯氧基,其中后4個(gè)基團(tuán)可W未被取代、部分或完全被面代 和/或帶有1、2或3個(gè)選自C廣