CN103415510A - 氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法及其合成中间体 - Google Patents

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Abstract

[课题]本发明提供一种氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法和其合成中间体,所述方法不使用特殊的反应装置,能够通过简单操作并在温和条件下实施。[解决方法]本发明提供通式(3)所示的氨苯基嘧啶基醇衍生物(其中,R是烷氧基甲基)的制备方法,和通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物(其中,X是氢原子或卤素原子,R与如上所描述的相同),所述制备方法的特征在于,通过将通式(1)所示的硝基苯基嘧啶基酮衍生物(其中X和R与如上所描述的相同)的羰基还原,制备通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物(其中X和R与如上所描述的相同),然后还原该醇衍生物。

Description

氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法及其合成中间体
技术领域
本发明涉及一种氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法及其合成中间体,所述方法能够不使用特殊反应装置,通过简单操作,在温和条件下实施。
背景技术
已知氨苯基嘧啶基醇衍生物(2-氨基-3-甲氧基甲基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇,
[结构式1]
Figure BDA0000377036760000011
是用于合成除草剂的中间体(参见专利文献1、2和3)。
作为获得上述(2-氨基-3-甲氧基甲基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇的方法,已知在作为催化剂的乙酸的存在下,采用铁粉还原(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)(3-甲氧基甲基-2-硝基苯基)酮的硝基以形成(2-氨基-3-甲氧基甲基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)酮,然后采用金属氢化物络合物还原羰基的方法(参见专利文献1和3)。
然而,例如根据专利文献3中的实施例,这种方法由于使用了(例如)大量的铁粉,因此是不经济的,并且增加了废料。另外,由于还使用了乙酸,产生酸性废水,所以,该方法在经济、环境、操作等方面具有改进的空间。
作为另一种获得(2-氨基-3-甲氧基甲基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇的方法,已知通过催化氢化的方法,在同一系统中一步还原(5-氯-3-甲氧基甲基-2-硝基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)酮的三个官能团即氯原子、硝基和羰基的方法(参见专利文献2)。然而,由于该方法需要高达约2MPa的氢气压力,因此不是优选的。
另一方面,作为由中间体[Va](即,以(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)(2-硝基苯基)酮代表的硝基苯基嘧啶基酮衍生物)制备中间体[VIIb](即,以(2-氨苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇代表的氨苯基嘧啶基醇衍生物)的方法,下列路线在专利文献3第41页的反应方案中的通式(结构式9)所描述,
(1)通过首先还原中间体[Va](即,硝基苯基嘧啶基酮衍生物)的硝基,经由中间体[Vb](即,以(2-氨苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)酮代表的氨苯基嘧啶基酮衍生物)的两步路线,和
(2)通过首先还原中间体[Va](即,硝基苯基嘧啶基酮衍生物)的羰基,经由中间体[VIIa](即,以(2-硝基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇代表的硝基苯基嘧啶基醇衍生物)的两步路线。
此处,作为(2-氨基-3-烷氧基甲基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇的制备方法,首先还原中间体[Va]的硝基的经由中间体[Vb](即,氨苯基嘧啶基酮衍生物)的上述路线(1)不仅具体描述于专利文献3的参考例3中,而且具体描述于专利文献1的参考例2的(4)和(5)中。然而,首先还原中间体[Va]的羰基的经由中间体[VIIa](即,硝基苯基嘧啶基醇衍生物)的上述路线(2)未有具体描述。此外,没有(3-烷氧基甲基-2-硝基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇的具体描述,甚至没有提示经由中间体[VIIa]的路线的工业优点。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:WO00/06553;
专利文献2:日本专利申请公开2003-212861号;
专利文献3:日本专利申请公开平-11-60562号。
发明内容
发明要解决的课题
本发明的目的为提供能够解决上述现有技术中的缺点的,从以(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)(3-甲氧基甲基-2-硝基苯基)酮或(5-氯-3-甲氧基甲基-2-硝基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)酮代表的硝基苯基嘧啶基酮衍生物,制备以(2-氨基-3-甲氧基甲基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇代表的氨苯基嘧啶基醇衍生物的方法。
本发明的另一个目的为提供,具有良好的效率,并且能够在采用简单操作的工业规模上实施;而且由于高产率在工业上是优选的;并且能够进一步减少环境负荷的,所述氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法。
本发明的另一个目的为提供,能够在不使用特殊反应装置的温和条件下,使用适量的容易获得的作为还原剂的金属(以铁粉为代表)或适量的钯催化剂来实施的,工业上优选的制备氨苯基嘧啶基醇衍生物的方法。
本发明的另一个目的为提供在上述制备氨苯基嘧啶基醇衍生物的方法中有用的中间体。
解决课题的方法
鉴于上述情况,本发明人反复努力地研究用于制备(2-氨基-3-烷氧基甲基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇的方法,并因此出乎意料地发现:经由下述通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物,
[结构式2]
Figure BDA0000377036760000031
即,通过改变在专利文献1和专利文献3的参考例中具体描述的制备方法中的羰基和硝基的还原顺序,同时通过提供由通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物,能够解决上述课题,基于该发现,本发明人完成了本发明。
具体而言,本发明通过提供下述[1]至[66]项记载的发明来解决上述课题。
[1]一种通式(3)所示的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法:
[结构式5]
Figure BDA0000377036760000032
其中R是烷氧基甲基,
其特征在于,通过将通式(1)所示的硝基苯基嘧啶基酮衍生物的羰基还原:
[结构式3]
Figure BDA0000377036760000033
其中X是氢原子或卤素原子,并且R与上述相同,
制备通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物:
[结构式4]
Figure BDA0000377036760000034
其中X和R与上述相同,
然后还原所述醇衍生物。
[2]根据[1]所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中使用金属氢化物还原通式(1)所示的硝基苯基嘧啶基酮衍生物。
[3]根据[1]所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中使用硼氢化钠还原通式(1)所示的硝基苯基嘧啶基酮衍生物。
[4]根据[2]所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中通式(1)所示的硝基苯基嘧啶基酮衍生物中的X是氢原子。
[5]根据[3]所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中通式(1)所示的硝基苯基嘧啶基酮衍生物中的X是氢原子。
[6]根据[2]所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中通式(1)所示的硝基苯基嘧啶基酮衍生物中的X是卤素原子。
[7]根据[3]所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中通式(1)所示的硝基苯基嘧啶基酮衍生物中的X是卤素原子。
[8]根据[1]所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中使用金属还原通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物。
[9]根据[4]所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中使用金属还原通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物。
[10]根据[5]所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中使用金属还原通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物。
[11]根据[1]所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中使用铁粉还原通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物。
[12]根据[4]所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中使用铁粉还原通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物。
[13]根据[5]所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中使用铁粉还原通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物。
[14]根据[13]所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中在盐的存在下,还原通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物。
[15]根据[13]所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中在铵盐或碱土金属盐的存在下,还原通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物。
[16]根据[13]所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中在卤化铵盐、碳酸铵盐、羧酸铵盐、碱土金属卤化物盐或碱土金属碳酸盐的存在下,还原通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物。
[17]根据[13]所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中在卤化铵盐、羧酸铵盐或碱土金属卤化物盐的存在下,还原通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物。
[18]根据[13]所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中不加入游离酸来进行通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物的还原。
[19]根据[13]所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中不加入游离羧酸来进行通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物的还原。
[20]根据[13]所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中不加入游离乙酸来进行通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物的还原。
[21]根据[14]所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中不加入游离酸来进行通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物的还原。
[22]根据[14]所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中不加入游离羧酸来进行通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物的还原。
[23]根据[14]所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中不加入游离乙酸来进行通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物的还原。
[24]根据[15]所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中不加入游离酸来进行通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物的还原。
[25]根据[15]所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中不加入游离羧酸来进行通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物的还原。
[26]根据[15]所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中不加入游离乙酸来进行通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物的还原。
[27]根据[16]所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中不加入游离酸来进行通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物的还原。
[28]根据[16]所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中不加入游离羧酸来进行通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物的还原。
[29]根据[16]所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中不加入游离乙酸来进行通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物的还原。
[30]根据[17]所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中不加入游离酸来进行通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物的还原。
[31]根据[17]所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中不加入游离羧酸来进行通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物的还原。
[32]根据[17]所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中不加入游离乙酸来进行通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物的还原。
[33]根据[20]所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中在氯化铵、乙酸铵、氯化钙或氯化钡的存在下,还原通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物。
[34]根据[20]所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中在氯化铵或乙酸铵的存在下,还原通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物。
[35]根据[20]所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中在氯化铵存在下,还原通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物。
[36]根据[20]所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中在乙酸铵存在下,还原通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物。
[37]根据[11]至[36]中任一项所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中使用相对于1摩尔的通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物,2.0至3.0摩尔的铁粉来还原通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物。
[38]根据[1]至[37]中任一项所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中R是甲氧基甲基。
[39]根据[1]所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中在钯催化剂的存在下,还原通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物。
[40]根据[3]所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中在钯催化剂的存在下,还原通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物。
[41]根据[5]所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中在钯催化剂的存在下,还原通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物。
[42]根据[7]所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中在钯催化剂的存在下,还原通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物。
[43]根据[39]所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中在甲酸化合物的存在下,还原通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物。
[44]根据[40]所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中在甲酸化合物的存在下,还原通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物。
[45]根据[41]所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中在甲酸化合物的存在下,还原通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物。
[46]根据[42]所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中在甲酸化合物的存在下,还原通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物。
[47]根据[39]所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中在甲酸铵或甲酸钾的存在下,还原通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物。
[48]根据[40]所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中在甲酸铵或甲酸钾的存在下,还原通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物。
[49]根据[41]所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中在甲酸铵或甲酸钾的存在下,还原通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物。
[50]根据[42]所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中在甲酸铵或甲酸钾的存在下,还原通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物。
[51]根据[39]所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中在氢的存在下,还原通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物。
[52]根据[40]所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中在氢的存在下,还原通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物。
[53]根据[41]所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中在氢的存在下,还原通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物。
[54]根据[42]所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中在氢的存在下,还原通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物。
[55]根据[39]所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中在大气压力的氢的存在下,还原通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物。
[56]根据[40]所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中在大气压力的氢的存在下,还原通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物。
[57]根据[41]所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中在大气压力的氢的存在下,还原通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物。
[58]根据[42]所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中在大气压力的氢的存在下,还原通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物。
[59]根据[41]、[45]、[49]、[53]或[57]中任一项所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中R为甲氧基甲基。
[60]根据[42]、[46]、[50]、[54]或[58]中任一项所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中R为甲氧基甲基。
[61]根据[60]所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中X是氯原子。
[62]通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物:
[结构式6]
Figure BDA0000377036760000071
其中X是氢原子或卤素原子,并且R是烷氧基甲基。
[63]根据[62]所述的硝基苯基嘧啶基醇衍生物,其中X是氢原子。
[64]根据[62]所述的硝基苯基嘧啶基醇衍生物,其中X是卤素原子。
[65]根据[62]所述的硝基苯基嘧啶基醇衍生物,其中X是氯原子。
[66]根据[62]至[65]中任一项所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中R为甲氧基甲基。
[67]根据[1]所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物中的X是卤素原子,并且硝基基团和卤素原子在分开的步骤中还原。
发明的效果
根据本发明,提供一种通式(3)所示的氨苯基嘧啶基醇衍生物的新颖的工业制备方法和通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物。
根据本发明的方法,当通式(1)所示的硝基苯基嘧啶基酮衍生物中的X是氢原子时,通过首先还原它的羰基,然后以容易获得的铁粉为代表的金属作为还原剂,使用几乎理论量而不是如专利文献1的实施例所述的反应中的过量,能够进行硝基的还原,并且在不需要特殊反应装置,不使用高压氢的温和条件下,采用简单操作能够以高产率有效地制备作为目标物的通式(3)所示的氨苯基嘧啶基的醇衍生物。另外,通过减少衍生自上述还原剂的废料的量,能够降低环境负荷。
上述硝基的还原不需要在专利文献1中描述的反应中使用的乙酸,并且能够不加入游离酸,也就是说,在实际上中性的反应条件下进行,也能够通过使废料的性质更合意来降低环境负荷。此外,作为参考例在专利文献1和专利文献3中具体描述的,经由首先进行硝基的还原制得的中间体[Vb](即,氨苯基嘧啶酮衍生物)的路线中,如后述对比比较例1中所示,当不加入以羧酸(如乙酸)为代表的游离酸,也就是说,在实质上中性的条件下进行硝基的还原时,反应没有充分进行。
此外,根据本发明的方法,当通式(1)所示的硝基苯基嘧啶基酮衍生物中的X是氢原子时,通过首先还原它的羰基,然后以适当的量使用容易获得的钯催化剂也能够进行硝基的还原,并且在不需要特殊反应装置,不使用高压氢的温和条件下,采用简单操作能够以高产率有效地制备作为目标物的通式(3)所示的氨苯基嘧啶基的醇衍生物。另外,通过减少废料量并使废料的性质更合意能够降低环境负荷。
此外,根据本发明的方法,当由通式(1)所示的硝基苯基嘧啶基酮衍生物中的X是卤素原子时,通过首先还原它的羰基,然后以适当的量使用容易获得的钯催化剂能够进行硝基的还原和卤素原子的还原,并且在不需要特殊反应装置,不使用高压氢的温和条件下,采用简单操作能够以高产率有效地制备作为目标物的通式(3)所示的氨苯基嘧啶基的醇衍生物。另外,通过减少废料的量并使废料的性质更合意能够降低环境负荷。
因此,通过改变在专利文献1和专利文献3的参考例中具体描述的制备方法中的羰基和硝基的还原顺序,并且同时通过提供通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物,能够获得具有如上所述的不同性质的多种效果,并且同时克服多种缺点。
具体实施方式
下面将详细描述本发明。
本发明涉及氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,和作为有用的中间体的通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物,所述制备方法包含首先还原通式(1)所示的硝基苯基嘧啶基酮衍生物的羰基以制备通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物,然后还原该衍生物。
并且,如上所述,当通式(1)所示的硝基苯基嘧啶基酮衍生物中的X是卤素原子时,通过通式(2)所示的醇衍生物的硝基的还原和该卤素原子的还原能够一步进行去除,然而,如果不考虑步骤数的增加和产率的降低等缺点,通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物的硝基和卤素原子可以在分开的步骤中还原。
{通式(1)所示的硝基苯基嘧啶基酮衍生物}
首先描述在本发明的制备方法中作为原料使用的通式(1)所示的硝基苯基嘧啶基酮衍生物。
通式(1)中的取代基X是氢原子或者由氟原子、氯原子、溴原子或碘原子组成的卤素原子。
通式(1)中的基团R是烷氧基甲基。
例如,烷氧基甲基是(直链或支链的C1至C4烷氧基)-甲基。“C1至C4”是符合该术语的取代基的碳原子数目是1至4,例如,(直链或支链的C1至C4烷氧基)-甲基是甲氧基甲基、乙氧基甲基、丙氧基甲基、异丙氧基甲基、丁氧基甲基、异丁氧基甲基、仲丁氧基甲基或叔丁氧基甲基。
因此,通式(1)所示的硝基苯基嘧啶基酮衍生物的具体实例包括:
(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)(3-甲氧基甲基-2-硝基苯基)酮,
(5-溴-3-甲氧基甲基-2-硝基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)酮,
(5-氯-3-甲氧基甲基-2-硝基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)酮,
(5-氟-3-甲氧基甲基-2-硝基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)酮,
(5-碘-3-甲氧基甲基-2-硝基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)酮,
(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)(3-乙氧基甲基-2-硝基苯基)酮,
(5-溴-3-乙氧基甲基-2-硝基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)酮,
(5-氯-3-乙氧基甲基-2-硝基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)酮,
(3-乙氧基甲基-5-氟-2-硝基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)酮,
(3-乙氧基甲基-5-碘-2-硝基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)酮,
(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)(3-丙氧基甲基-2-硝基苯基)酮,
(5-溴-2-硝基-3-丙氧基甲基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)酮,
(5-氯-2-硝基-3-丙氧基甲基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)酮,
(5-氟-2-硝基-3-丙氧基甲基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)酮,
(5-碘-2-硝基-3-丙氧基甲基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)酮,
(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)(3-异丙氧基甲基-2-硝基苯基)酮,
(5-溴-3-异丙氧基甲基-2-硝基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)酮,
(5-氯-3-异丙氧基甲基-2-硝基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)酮,
(5-氟-3-异丙氧基甲基-2-硝基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)酮,
(5-碘-3-异丙氧基甲基-2-硝基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)酮,
(5-溴-3-异丙氧基甲基-2-硝基苯基)(4,6-丁氧基氧基嘧啶-2-基)酮,
(3-丁氧基甲基-5-氯-2-硝基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)酮,
(3-丁氧基甲基-5-氟-2-硝基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)酮,
(3-丁氧基甲基-5-碘-2-硝基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)酮,
(5-溴-3-异丙氧基甲基-2-硝基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)酮,
(3-仲丁氧基甲基-5-氯-2-硝基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)酮,和
(3-叔丁氧基甲基-5-氟-2-硝基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)酮。
通式(1)所示的硝基苯基嘧啶基酮衍生物是公知的化合物,或者是通过例如专利文献1、2和3中所述的方法等能够制备的化合物。
{通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法}
接下来,描述通过还原通式(1)所示的硝基苯基嘧啶基酮衍生物的羰基的通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物的制备步骤。
(还原剂)
只要是能够还原通式(1)所示的硝基苯基嘧啶基酮衍生物的羰基,任何还原剂都可以在该步骤的反应中使用,具体而言,金属氢化物能够作为实例被提及,但是所述还原剂并不限于此。
(金属氢化物)
在该反应中能够作为还原剂使用的金属氢化物的具体实例包括,但不限于,硼氢化物化合物,如硼氢化钠、氰基硼氢化钠、三乙酰氧基硼氢化钠、三(仲丁基)硼氢化锂、硼氢化钙,或硼烷-四氢呋喃络合物;铝氢化物化合物,如氢化铝锂或氢化二异丁基铝;硅氢化物化合物,如三乙基硅烷或三氯硅烷等。此外,所述还原剂,如这些金属氢化物,可以单独使用,或者以任何比例两种或多种混合使用。
从实用性、易处理性、反应性、价格等角度来看,优选使用硼氢化钠、氰基硼氢化钠、三乙酰氧基硼氢化钠、硼氢化钙、硼烷-四氢呋喃络合物或氢化铝锂;更优选使用硼氢化钠或氢化铝锂;并且进一步优选使用硼氢化钠。
(还原剂如金属氢化物的使用量)
只要其允许通式(1)所示的硝基苯基嘧啶基酮衍生物(原料化合物)的反应充分进行,该反应中还原剂的使用摩尔比例可以在任何范围之内,然而,能够作为实例提及,相对于1摩尔的通式(1)所示的硝基苯基嘧啶基酮衍生物(原料化合物),通常0.1至10.0摩尔,优选0.2至10.0摩尔,更优选0.25至5摩尔,进一步优选0.25至3.0摩尔,并且特别优选0.25至1.5摩尔的范围。
(醇)
在该反应中,当使用硼氢化物化合物时,优选使用醇。在该反应中使用的醇的具体实例包括以甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇和丁醇代表的C1至C6烷醇;以乙二醇等代表的C1至C6烷二醇。这些醇可以单独使用或者以任何比例混合使用。并且,从实用性、易处理性、反应性等角度来看,优选使用甲醇、乙醇,并且更优选使用甲醇。
(所使用的醇的量)
该反应中,只要反应充分进行,醇的使用摩尔比例可以在任何范围之内,然而,能够作为实例提及,相对于通式(1)所示的硝基苯基嘧啶基酮衍生物(原料化合物)通常0.01摩尔以上,优选0.1至20.0摩尔,更优选0.1至10摩尔,并且进一步优选0.1至5.0摩尔的范围。附带地,当所述醇还用作稍后描述的溶剂时,可以使用过量的醇,而不必考虑此处作为实例提及的范围。
(溶剂)
该反应也能够在没有溶剂的条件下进行,然而,为了允许所述反应顺利进行,优选使用溶剂。
能够在该反应中使用的溶剂只要其不抑制该反应可以是任何溶剂,所述溶剂的实例包括,但不限于,非质子极性溶剂,如N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)、乙腈或碳酸丙烯酯;醚类,如二苯基醚、二乙基醚、四氢呋喃(THF)或二氧六环;芳香烃类,如甲苯、二甲苯、氯苯或二氯苯;脂肪烃类,如戊烷或己烷;含有卤素的烃类,如二氯甲烷;醇类,如甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇或乙二醇;水等。
特别地,作为溶剂,优选醚类,如二苯基醚、二乙基醚、二异丙基醚、四氢呋喃(THF)或二氧六环;芳香烃类,如甲苯、二甲苯、氯苯或二氯苯;醇类,如甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇或乙二醇;和水,并且进一步优选芳香烃类,如甲苯、二甲苯、氯苯或二氯苯;和醇类,如甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇或乙二醇,并且特别优选甲苯或甲醇。此外,所述溶剂能够单独使用或者作为任何混合比例的混合溶剂使用。
(溶剂的量)
溶剂的量只要其允许反应体系的充分搅拌可以是任何的量,然而,能够作为实例提及,相对于1摩尔的通式(1)所示的硝基苯基嘧啶基酮衍生物(原料化合物)通常0至20L,优选0.1至10L,更优选0.3至2.0L,并且进一步优选0.5至1.5L的范围。
(反应温度)
作为该反应的反应温度,能够提及例如,-10℃至所使用溶剂的回流温度的范围。优选-10℃至30℃,更优选-10℃至20℃,进一步优选-5℃至10℃的范围。
(反应时间)
该反应的反应时间没有特别的限制。从抑制副产物等角度来看,例如,能够优选提及1小时至48小时,并且能够进一步优选提及1小时至30小时。
(通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物)
接着,描述由如上所述的通式(1)所示的硝基苯基嘧啶基酮衍生物制备的通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物。并且,通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物是新化合物。
通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物中的X和R与上述通式(1)所示的硝基苯基嘧啶基酮衍生物相同。
通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物的具体实例包括:
(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)(3-甲氧基甲基-2-硝基苯基)甲醇,
(5-溴-3-甲氧基甲基-2-硝基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇,
(5-氯-3-甲氧基甲基-2-硝基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇,
(5-氟-3-甲氧基甲基-2-硝基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇,
(5-碘-3-甲氧基甲基-2-硝基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇,
(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)(3-乙氧基甲基-2-硝基苯基)甲醇,
(5-溴-3-乙氧基甲基-2-硝基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇,
(5-氯-3-乙氧基甲基-2-硝基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇,
(3-乙氧基甲基-5-氟-2-硝基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇,
(3-乙氧基甲基-5-碘-2-硝基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇,
(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)(2-硝基-3-丙氧基甲基苯基)甲醇,
(5-溴-2-硝基-3-丙氧基甲基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇,
(5-氯-2-硝基-3-丙氧基甲基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇,
(5-氟-2-硝基-3-丙氧基甲基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇,
(5-碘-2-硝基-3-丙氧基甲基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇,
(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)(3-异丙氧基甲基-2-硝基苯基)甲醇,
(5-溴-3-异丙氧基甲基-2-硝基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇,
(5-氯-3-异丙氧基甲基-2-硝基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇,
(5-氟-3-异丙氧基甲基-2-硝基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇,
(5-碘-3-异丙氧基甲基-2-硝基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇,
(5-溴-3-异丙氧基甲基-2-硝基苯基)(4,6-丁氧基氧基嘧啶-2-基)甲醇,
(3-丁氧基甲基-5-氯-2-硝基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇,
(3-丁氧基甲基-5-氟-2-硝基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇,
(3-丁氧基甲基-5-碘-2-硝基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇,
(5-溴-3-异丙氧基甲基-2-硝基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇,
(3-仲丁氧基甲基-5-氯-2-硝基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇,和
(5-氟-3-叔丁氧基甲基-2-硝基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇。
{通式(3)所示的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法}
接着,描述通过还原通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物的通式(3)所示的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备步骤。
(还原反应)
该步骤的反应中,只要当X是氢原子时通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物的硝基能够被还原,或者只要当X是卤素原子时通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物的硝基和卤素原子能够被还原,任何还原反应都可以使用。然而,作为用于该反应的还原反应,优选使用以铁粉代表的金属作为还原剂的还原反应,或者使用钯催化剂的还原反应,因为不需要特殊反应装置、高压氢等。
(使用作为还原剂的金属的还原反应)
(金属)
在使用金属作为还原剂的还原反应中,能够作为还原剂使用的金属可以是任何能够反应的金属,并且能够作为实例提及铁、锌、锡、铜等。虽然所述金属并不限于这些金属,但是从实用性、易处理性、反应性、价格等角度来看,优选使用铁。
作为还原剂的金属,只要反应进行,能够使用任何形式的金属。然而,从实用性、易处理性、反应性、价格等角度来看,优选粉末状金属。因此,作为能够在该反应中使用的金属,具体而言,例如,更优选使用铁粉。
(所使用的金属如铁粉的量)
在该反应中作为还原剂使用的金属(以铁粉代表)的量,只要反应充分进行,可以是任何的量。然而,能够作为实例提及,相对于1摩尔的通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物(原料化合物),通常0.5至50.0摩尔,优选0.5至20.0摩尔,更优选2.0至5.0摩尔,进一步优选2.0至4.0摩尔,并且特别优选2.0至3.0摩尔的范围。此外,作为还原剂的金属的理论量是2当量,并且通过使用几乎理论量的还原剂,能够减少衍生自还原剂的废料的量。
(盐)
在上述使用以铁粉代表的金属作为还原剂的还原反应中,可以使用任何其它的试剂,并且优选使用盐。
作为能够在该反应中使用的盐,能够提及由阳离子和阴离子形成的化合物,但是所述盐并不限于这些盐。
作为形成所述化合物(盐)的阳离子,能够作为实例提及金属离子、铵根离子(NH4 +)、铵离子、季铵离子、季鏻离子等,但是所述阳离子并不限于这些阳离子。
作为上述金属离子中的金属原子,能够作为实例提及碱金属原子,例如锂原子、钠原子或钾原子;碱土金属原子,如镁原子、钙原子或钡原子;锌族金属原子,如锌;或过渡金属原子,如铁原子、锡原子或铜原子,但是所述金属原子并不限于这些金属原子。
作为上述铵离子中的胺,能够作为实例提及胺,如甲胺、乙胺、二乙胺、三乙胺、丙胺、丁胺、N,N-二异丙基乙胺、吡啶、喹啉、苯胺或N,N-二乙基苯胺,但是所述胺并不限于这些胺。
作为上述季铵离子,能够作为实例提及具有直链或支链的C1至C8烷基或苯基的季铵离子,如四丁基铵离子,三甲基丁基铵离子或三辛基甲基铵离子,但是所述季铵离子并不限于这些季铵离子。
作为上述季鏻离子,能够作为实例提及具有直链或支链的C1至C8烷基或苯基的季鏻离子,如四丁基鏻离子或四苯基鏻离子,但是所述季鏻离子并不限于这些季鏻离子。
作为形成所述化合物(盐)的阴离子,能够作为实例提及衍生自酸的阴离子,但是所述阴离子并不限于这些阴离子。
作为上述阴离子中的酸,能够作为实例提及无机酸,如以盐酸、氢溴酸,氢氟酸为代表的氢卤酸、硫酸、硝酸或磷酸;羧酸,如甲酸、乙酸、丙酸、三氟乙酸或苯甲酸;磺酸,如甲磺酸、三氟甲磺酸、苯磺酸或对甲苯磺酸等,但是所述酸并不限于这些酸。
因此,作为能够在该反应中使用的盐,能够提及铵盐、季铵盐、季鏻盐、胺盐、碱金属盐、碱土金属盐、锌族金属盐或过渡金属盐,但是所述盐并不限于这些盐。
具体地,作为上述盐,能够作为实例提及卤化铵盐,如氯化铵或溴化铵;季铵卤化物盐,如四丁基溴化铵、三甲基丁基氯化铵或三辛基甲基氯化铵;季鏻卤化物盐,如四苯基溴化鏻;胺的氢卤酸盐,如三乙胺盐酸盐或吡啶盐酸盐;碱金属卤化物盐,如氯化锂、氯化钠、或氯化钾;碱土金属卤化物盐,如氯化镁、氯化钡或氯化钙;卤化锌族金属盐,如氯化锌;过渡金属卤化物盐,如氯化亚铁、氯化铁、氯化亚锡、氯化锡、氯化亚铜或氯化铜;碳酸铵盐,如碳酸铵或碳酸氢铵;碱金属碳酸盐,如碳酸钠或碳酸氢钠;碱土金属碳酸盐,如碳酸镁、碳酸钡、碳酸钙或碳酸氢钙;过渡金属碳酸盐,如碳酸亚铁、碳酸氢亚铁或碳酸铜;硫酸铵盐,如硫酸铵或硫酸氢铵;季铵硫酸盐,如四丁基硫酸氢铵;碱金属硫酸盐,如硫酸钠或硫酸钾;碱土金属硫酸盐,如硫酸钡、硫酸钙或硫酸氢钙;过渡金属硫酸盐,如硫酸亚铁、硫酸铁、硫酸亚锡、硫酸锡、硫酸亚铜或硫酸铜;硝酸铵;过渡金属硝酸盐,如硝酸亚铁或硝酸铁;磷酸铵;碱金属磷酸盐,如磷酸钠、磷酸二氢钠或磷酸氢二钠;羧酸铵盐,如甲酸铵、乙酸铵、丙酸铵、三氟乙酸铵、或苯甲酸铵;季铵羧酸盐,如四丁基乙酸铵;季鏻羧酸盐,如四丁基乙酸鏻;胺的羧酸盐,如三乙胺乙酸盐或吡啶乙酸盐;碱金属羧酸盐,如乙酸锂、乙酸钠、丙酸钠、乙酸钾或丙酸钾;碱土金属羧酸盐,如乙酸镁、丙酸镁、乙酸钙或丙酸钙;过渡金属的羧酸盐,如羧酸亚铁或羧酸铁;磺酸铵盐,如苯磺酸铵;季铵磺酸盐,如四丁基三氟甲磺酸铵;胺的磺酸盐,如三乙胺苯磺酸盐;碱金属磺酸盐,如对甲苯磺酸钠;或碱土金属磺酸盐,如苯磺酸钡,但是所述盐并不限于这些盐。
从实用性、易处理性、反应性、价格等角度来看,优选使用铵盐或碱土金属盐;更优选使用卤化铵盐、碳酸铵盐、羧酸铵盐、碱土金属卤化物盐或碱土金属碳酸盐;进一步优选使用卤化铵盐、羧酸铵盐或碱土金属卤化物盐;进一步优选使用氯化铵、乙酸铵、氯化钙或氯化钡,并且特别优选氯化铵或乙酸铵。
这些盐可以是无水物或水合物,并且这些盐可以是单盐或复盐。另外,这些盐可以单独使用,或者作为任意比例的两种或多种的混合物使用。
(所使用的盐的量)
该反应中盐的摩尔比例,只要反应充分进行,可以在任何范围之内。然而,能够作为实例提及,相对于1摩尔的通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物(原料化合物),通常0.01至50.0摩尔,优选0.01至10.0摩尔,更优选0.05至5.0摩尔,进一步优选0.1至3.0摩尔,并且特别优选0.1至1.0摩尔的范围。
(游离酸)
(游离羧酸)
与现有技术(如专利文献1)不同,在使用以铁粉代表的金属作为还原剂的还原反应中,不加入以游离羧酸(如乙酸)代表的酸即可充分进行硝基的还原。换言之,在实质上中性的反应条件下充分进行硝基的还原。所以,无需排放酸性废液并将其中和,并因此能够降低环境负荷。
(水或醇)
在使用以铁粉代表的金属作为还原剂的还原反应中优选使用水或醇。作为能够在该反应中使用的醇,例如,能够提及稍后描述的作为能够在该反应中使用的溶剂的醇。
(所使用的水或醇的量)
在该反应中使用的水或醇的摩尔比例,只要反应充分进行,可以在任何范围至内。然而,能够作为实例提及,相对于通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物(原料化合物),通常0摩尔或以上,优选0.01摩尔或以上,更优选0.01至2000摩尔,进一步优选1至100摩尔,并且特别优选为5至20摩尔的范围。附带地,当所述水或醇还用作稍后描述的溶剂时,可以使用过量的水或醇,而不必考虑上述作为实例的范围。
(溶剂)
使用以铁粉代表的金属作为还原剂的反应也能够在没有溶剂的条件下进行。然而,为了允许所述反应顺利进行,优选使用溶剂。
能够在该反应中使用的溶剂,只要其不抑制该反应,可以是任何溶剂,。所述溶剂的实例包括,但不限于,非质子极性溶剂,如N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)、乙腈或碳酸丙烯酯;醚类,如二苯基醚、二乙基醚、二异丙基醚、四氢呋喃(THF)或二氧六环;芳香烃类,如甲苯或二甲苯;脂肪烃类,如戊烷或己烷;含有卤素的烃类,如二氯甲烷、氯苯或二氯苯;醇类,如甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇或乙二醇;和水等。特别地,作为溶剂,优选芳香烃类(如甲苯或二甲苯)、醇类(如甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇或乙二醇)或水,并且进一步优选甲苯、二甲苯、甲醇、乙醇、异丙醇或水。此外,所述溶剂能够单独使用或者作为任何混合比例的混合溶剂使用。
(溶剂的量)
溶剂的量可以是任何的量,只要其允许反应体系的充分搅拌。然而,能够作为实例提及,相对于1摩尔的通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物(原料化合物),通常0至10L,优选0.05至10L,更优选0.1至5L,进一步优选0.2至2L,并且特别优选0.2至1.5L的范围。
(反应温度)
作为该反应的反应温度,通常能够提及,例如,0℃至所使用溶剂的回流温度的范围。能够作为实例提及,优选0℃至150℃,更优选20℃至100℃,进一步优选40℃至100℃,并且特别优选60℃至100℃的范围。
(反应时间)
该反应的反应时间没有特别的限制,然而,从抑制副产物等角度来看,例如,能够优选提及1小时至48小时,并且能够进一步优选提及1小时至30小时。
(使用钯催化剂的还原反应)
(钯催化剂)
在还原反应中使用的钯催化剂可以是任何能够反应的钯催化剂。钯催化剂的具体实例包括钯催化剂,如钯-碳、钯-氧化铝、钯-硫酸钡和钯-碳酸钙。
特别地,优选使用钯-碳和钯-氧化铝,其具有高反应性并且在反应之后易于回收昂贵的钯催化剂。从实用性、易处理性、反应性等角度来看,更优选使用钯-碳。这些钯催化剂可以单独使用,或者可以以任何比例混合使用。
(所使用的钯催化剂的量)
该反应中钯催化剂的量,只要反应充分进行,可以是任何的量。作为所使用的钯催化剂的量,能够作为实例提及,相对于通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇(原料化合物)的以摩尔比例计(根据金属钯),通常0.00001至1.0摩尔,优选0.0001至0.1摩尔,更优选0.005至0.1摩尔,进一步优选0.005至0.05摩尔,并且特别优选0.005至0.03摩尔的范围。
(作为氢源的还原剂)
在使用钯催化剂的还原反应中使用还原剂(氢源)。在该反应中使用的还原剂可以是任何能够反应的还原剂。所述还原剂的具体实例包括甲酸化合物,如甲酸,以甲酸铵、甲酸钠或甲酸钾代表的甲酸盐,或甲酸酯如甲酸甲酯或甲酸乙酯;氢;硼氢化物,如硼氢化钠;铝氢化物,如氢化铝锂;醇,如甲醇、乙醇或异丙醇等。
特别地,从实用性、易处理性、反应性的角度来看,优选使用甲酸、甲酸铵、甲酸钠、甲酸钾、甲酸甲酯、甲酸乙酯或氢气,更优选使用甲酸铵、甲酸钠、甲酸钾或氢;并且进一步优选使用甲酸铵、甲酸钾或氢。此外,这些还原剂可以单独使用,或者可以以任何比例混合使用。
(还原剂的量)
在该反应中使用的还原剂(氢源)的摩尔比例,只要反应充分进行,可以是任何的比例。但是,能够作为实例提及,相对于1摩尔的通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物(原料化合物),通常1至20摩尔,优选1至10摩尔,并且更优选1至6摩尔的范围。附带地,当所述还原剂还用作稍后描述的溶剂时,可以使用过量的还原剂,而不必考虑此处作为实例提及的范围。
(氢)
在使用钯催化剂的还原反应中,当氢用作还原剂时,氢的压力没有特别的限制。然而,从工业要求上讲,优选使用大气压力的氢,而不是高压的氢。
(碱性物质)
在使用钯催化剂的还原反应中,当氢用作还原剂时,只要目标反应进行,可以使用任何其他的试剂。在X是卤素原子的情况下,优选使用碱性物质。
作为在该反应中能够使用的碱性物质,具体而言,能够提及,例如,碱金属氢氧化物,如氢氧化锂、氢氧化钠或氢氧化钾;碱土金属氢氧化物,如氢氧化镁、氢氧化钙或氢氧化钡;碱金属碳酸盐,如碳酸锂、碳酸钠或碳酸钾;碱土金属碳酸盐,如碳酸镁、碳酸钙或碳酸钡;碱金属碳酸氢盐,如碳酸氢锂、碳酸氢钠或碳酸氢钾;碱土金属碳酸氢盐,如碳酸氢镁或碳酸氢钙;醇金属盐,如甲醇钠或叔丁醇钾;碱金属羧酸盐,如甲酸钠、甲酸钾、乙酸锂、乙酸钠、乙酸钾、丙酸钠或丙酸钾;碱土金属羧酸盐,如乙酸镁、丙酸镁、乙酸钙或丙酸钙;有机碱,如吡啶、三乙胺或1,8-二氮杂双环[5.4.0]-7-十一碳烯;金属氢化物,如氢化钠;和碱金属氨化物,如氨基钠或二异丙基氨基锂,但是所述碱性物质并不限于这些碱性物质。
特别地,从实用性、易处理性、反应性、价格等角度来看,优选使用羧酸盐,如包括甲酸钠、甲酸钾、乙酸锂、乙酸钠、乙酸钾、丙酸钠或丙酸钾的碱金属羧酸盐,或包括乙酸镁、丙酸镁、乙酸钙或丙酸钙的碱土金属羧酸盐;更优选使用包括甲酸钠、甲酸钾、乙酸锂、乙酸钠、乙酸钾、丙酸钠或丙酸钾的碱金属羧酸盐;并且进一步优选使用乙酸钠。
(所使用的碱性物质的量)
在该反应中使用的碱性物质(如羧酸盐)的摩尔比例,只要反应充分进行,可以是任何摩尔比例的范围。然而,能够作为实例提及,相对于1摩尔的通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物(原料化合物),通常0.5至10摩尔,优选1至5摩尔,并且更优选为1至2摩尔的范围。
(溶剂)
为了允许反应顺利进行,在该反应中优选使用溶剂。在该反应中能够使用的溶剂,只要其不抑制该反应,可以是任何溶剂。所述溶剂的实例包括醇类,如甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇或乙二醇;水;非质子极性溶剂,如N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)、乙腈或碳酸丙烯酯;芳香烃类,如甲苯或二甲苯;醚类,如二苯基醚、二乙基醚、二异丙基醚、四氢呋喃(THF)或二氧六环;含有卤素的溶剂,如二氯甲烷;和脂肪烃类,如戊烷或己烷等。从实用性、易处理性、反应性、价格等角度来看,优选使用醇类,如甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇或乙二醇,或水;更优选使用甲醇、乙醇、异丙醇、乙二醇或水;进一步优选使用甲醇或水;并且特别优选使用甲醇作为溶剂。此外,所述溶剂能够单独使用,或者作为以任何混合比例的混合溶剂使用。
(溶剂的量)
溶剂的量可以是任何的量,只要其允许反应体系的充分搅拌。然而,能够作为实例提及,相对于1摩尔的通式(2)所示的嘧啶基醇衍生物(原料化合物),通常0.05至10L优选0.2至2L的范围。
(反应温度)
对于该反应的反应温度而言,通常能够提及,例如,-10℃至所使用溶剂的回流温度的范围。所述范围可以是优选的-10至100℃,更优选的0℃至80℃,进一步优选的0℃至60℃,和特别优选的0℃至50℃。
(反应时间)
该反应的反应时间没有特别的限制。从抑制副产物等角度来看,能够优选提及1小时至48小时,并且能够进一步优选提及1小时至30小时。
(通式(3)所示的氨苯基嘧啶基醇衍生物)
接着,描述通过本发明的方法获得的通式(3)所示的氨苯基嘧啶基醇衍生物。
通式(3)所示的氨苯基嘧啶基醇衍生物中的X和R与上述通式(1)所示的硝基苯基嘧啶基酮衍生物相同。
通式(3)所示的氨苯基嘧啶基醇衍生物的具体实例能够包括:
(2-氨基-3-甲氧基甲基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇,
(2-氨基-3-乙氧基甲基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇,
(2-氨基-3-丙氧基甲基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇,
(2-氨基-3-异丙氧基甲基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇,
(2-氨基-3-丁氧基甲基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇,
(2-氨基-3-异丁氧基甲基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇,
(2-氨基-3-仲丁氧基甲基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇,和
(2-氨基-3-叔丁氧基甲基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇。
实施例
接着,通过给定的实施例来具体描述本发明的化合物的制备方法,但是这些实施例并不以任何方式限制本发明。
实施例1
(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)(3-甲氧基甲基-2-硝基苯基)甲醇{其中X=H且R=甲氧基甲基的通式(2)的化合物}的制备:采用硼氢化钠还原羰基
将9.33g(28.0mmol)的(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)(3-甲氧基甲基-2-硝基苯基)酮,28ml的甲苯和3.2ml(78mmol)的甲醇加入到配备有搅拌器、回流冷凝器、温度计和滴液漏斗的100ml四颈烧瓶中,并在搅拌下将混合物冷却至0至5℃,并以小份加入0.32g(8.4mmol)的硼氢化钠。然后,将混合物于0至5℃搅拌1小时。将14.9ml(8.4mmol)的2%盐酸滴加到反应液中,并将混合物于50℃分离。然后,采用14ml的水洗涤甲苯层,并减压蒸馏除去甲苯。然后,通过加入12ml的异丙醇和5ml的水的重结晶进行纯化。以91%的产率获得作为类白色固体的(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)(3-甲氧基甲基-2-硝基苯基)甲醇。
熔点:93.3℃
1H-NMR(300MHz,CDCl3,σ):7.43-7.57(m,3H),6.01(d,J=4.5Hz,1H),5.87(s,1H)4.91(d,J=4.5Hz,1H),4.50(s,2H),3.90(s,6H),3.35(s,3H)
LC-MS(m/z):336.1[M+H]+
实施例2
(2-氨基-3-甲氧基甲基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇{其中X=H且R=甲氧基甲基的通式(3)的化合物}的制备:采用铁粉还原硝基
将13.33g(0.04mmol)的(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)(3-甲氧基甲基-2-硝基苯基)甲醇,5.58g(0.10mol,2.5当量)的铁粉和40ml的乙醇加入到配备有搅拌器、回流冷凝器、温度计和滴液漏斗的100ml四颈烧瓶中,并在搅拌下将混合物加热至80℃。向其中滴加1.07g(0.02mol)的氯化铵在12ml的水中的混合液体,并于80℃搅拌混合物1小时。将反应液体冷却至25℃,然后使用硅藻土过滤。从滤液中减压蒸馏除去乙醇,然后加入20ml的氯苯和20ml的水,并将混合物搅拌并分液。采用40ml的水洗涤氯苯层以获得作为黄色氯苯溶液的(2-氨基-3-甲氧基甲基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇。通过HPLC绝对校正曲线法分析该溶液,并且结果是产率为93%。
实施例3
(其中使用乙酸铵代替实施例2中的氯化铵的实施例)
将6.98g(0.125mol,2.5当量)的铁粉,1.93g(0.025mol)的乙酸铵和15ml的水加入到配备有搅拌器、回流冷凝器、温度计和滴液漏斗的100ml四颈烧瓶中,并在搅拌下将混合物加热至80℃。向其中滴加39g(0.05mmol)的(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)(3-甲氧基甲基-2-硝基苯基)甲醇和50ml的异丙醇的浆液,并于80℃搅拌混合物4小时。将反应液体冷却至25℃,然后使用硅藻土过滤。从滤液中减压蒸馏除去异丙醇,然后加入25ml的氯苯,并将混合物搅拌并分液。采用50ml的水洗涤氯苯层以获得作为黄色氯苯溶液的(2-氨基-3-甲氧基甲基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇。通过HPLC绝对校正曲线法分析该溶液,并且结果是产率为91%。
实施例4
(其中使用乙酸铵代替实施例2中的氯化铵的实施例)
将121.45g(2.17mol,2.5当量)的铁粉,33.53g(0.435mol)的乙酸铵和261ml的水加入到配备有搅拌器、回流冷凝器、温度计和滴液漏斗的1000ml四颈烧瓶中,并在搅拌下将混合物加热至80℃。向其中滴加291.71g(0.87mmol)的(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)(3-甲氧基甲基-2-硝基苯基)甲醇和292ml的异丙醇的浆液,并于80℃搅拌混合物4小时。将反应液冷却至25℃,然后使用硅藻土过滤。从滤液中减压蒸馏除去异丙醇,然后加入435ml的氯苯,并将混合物搅拌并分液。此时水层的pH值是7.9。采用435ml的水洗涤氯苯层以获得作为黄色氯苯溶液的(2-氨基-3-甲氧基甲基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇。通过HPLC绝对校正曲线法分析该溶液,并且结果是产率为95%。
不加入游离酸而进行的实施例4中的上述水相(即,废水)的pH是7.9,这不是酸性的,因此不是特别需要中和。此外,考虑到所使用的化合物、试剂等,在其它实施例中,水相的液体性质也有望是中性的。
实施例5
(其中使用氯化钙代替实施例2中的氯化铵的实施例)。
将1.68g(5mmol)的(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)(3-甲氧基甲基-2-硝基苯基)甲醇,0.7g(13mol,2.6当量)的铁粉和5ml的乙醇加入到配备有磁力搅拌器和滴液漏斗的50ml茄形烧瓶中,并在搅拌下将混合物加热至80℃。向其中滴加0.28g(3mol)的氯化钙和1.5ml的水,并于80℃搅拌混合物6小时。通过HPLC分析该反应溶液,并且结果是根据HPLC面积百分比的(2-氨基-3-甲氧基甲基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇的产率为93.4%。
实施例6
(其中使用氯化钡代替实施例2中的氯化铵的实施例)。
将1.68g(5mmol)的(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)(3-甲氧基甲基-2-硝基苯基)甲醇,0.7g(13mol,2.6当量)的铁粉和5ml的乙醇加入到配备有磁力搅拌器和滴液漏斗的50ml茄形烧瓶中,并在搅拌下将混合物加热至80℃。向其中滴加0.52g(3mol)的氯化钡和1.5ml的水,并于80℃搅拌混合物2小时。通过HPLC分析该反应溶液,并且结果是根据HPLC面积百分比的(2-氨基-3-甲氧基甲基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇的产率为91.9%。
实施例7
(2-氨基-3-甲氧基甲基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇{其中X=H且R=甲氧基甲基的通式(3)的化合物}的制备:采用钯催化剂还原硝基
将13.3g(0.04mmol)的(3-甲氧基甲基-2-硝基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇,2.69g(0.6mmol)的5%Pd/C(含水50%),22.7g(0.24mol)的甲酸铵和40ml的甲醇加入到配备有搅拌器、回流冷凝器、温度计和滴液漏斗的200ml四颈烧瓶中,并维持在40℃将混合物搅拌3小时。将反应液冷却至室温,并过滤。从滤液中减压蒸馏除去甲醇,然后加入20ml的氯苯和20ml的水,并将混合物搅拌并分液。采用8ml的水洗涤氯苯层以获得作为黄色氯苯溶液的(2-氨基-3-甲氧基甲基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇。通过HPLC绝对校正曲线法分析该溶液,并且结果是产率为95%。
实施例8
(5-氯-3-甲氧基甲基-2-硝基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇{其中X=Cl且R=甲氧基甲基的通式(2)的化合物}的制备
使用(5-氯-3-甲氧基甲基-2-硝基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)酮作为原料,通过与实施例1中相同的方法获得(5-氯-3-甲氧基甲基-2-硝基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇。
熔点:92.5℃
1H-NMR(300MHz,CDCl3,σ):7.59(d,J=2.4Hz,1H),7.51(d,J=2.4Hz,1H),6.07(d,J=4.5Hz,1H),5.91(s,1H),4.97(d,J=4.5Hz,1H),4.54(d,J=13.5Hz,1H),4.46(d,J=13.5Hz,1H)3.92(s,6H),3.40(s,3H)ppm.
LC-MS(m/z):370.8[M+H]+
实施例9
(2-氨基-3-甲氧基甲基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇{其中X=Cl且R=甲氧基甲基的通式(3)的化合物}的制备:采用钯催化剂还原硝基和Cl基团
将22.3g(0.060mmol)的(5-氯-3-甲氧基甲基-2-硝基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇,4.03g(0.94mmol)的5%Pd/C(含水50%),22.7g(0.36mol)的甲酸铵和60ml的甲醇加入到配备有搅拌器、回流冷凝器、温度计和滴液漏斗的100ml四颈烧瓶中,并维持在20至25℃将混合物搅拌17小时。将反应液过滤,并从滤液中减压蒸馏除去甲醇。然后加入30ml的氯苯和30ml的水,并将混合物搅拌并分液。采用30ml的水洗涤氯苯层以获得作为黄色氯苯溶液的(2-氨基-3-甲氧基甲基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇。通过HPLC绝对校正曲线法分析该溶液,并且结果是产率为97%。
实施例10
(其中使用甲酸钾代替实施例9中的甲酸铵的实施例)
将22.3g(0.060mmol)的(5-氯-3-甲氧基甲基-2-硝基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇,4.03g(0.94mmol)的5%Pd/C(含水50%),30.28g(0.36mol)的甲酸钾,9.6g的水和60ml的甲醇加入到配备有搅拌器、回流冷凝器、温度计和滴液漏斗的100ml四颈烧瓶中,并维持在10至15℃将混合物搅拌18小时。将反应液过滤,并从滤液中减压蒸馏除去甲醇。然后加入30ml的氯苯和30ml的水,并将混合物搅拌并分液。采用12ml的水洗涤氯苯层以获得作为黄色氯苯溶液的(2-氨基-3-甲氧基甲基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇。通过HPLC绝对校正曲线法分析该溶液,并且结果是产率为97%。
实施例11
(其中使用大气压力的氢代替实施例9中的甲酸铵的实施例)
将0.51g(1.5mmol)的(5-氯-3-甲氧基甲基-2-硝基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇,0.025g(0.024mmol)的10%Pd/C(干燥产品),0.25g(3mmol)的乙酸钠和1.5ml的乙腈加入到配备有磁力搅拌器和滴液漏斗的25ml茄形烧瓶中,并于室温将混合物搅拌5小时,同时吹入大气压力的氢。通过HPLC分析该反应液,并且结果是根据HPLC面积百分比的(2-氨基-3-甲氧基甲基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇的产率为93%。
实施例12
(其中使用大气压力的氢代替实施例9中的甲酸铵的实施例)
将0.51g(1.5mmol)的(5-氯-3-甲氧基甲基-2-硝基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇,0.025g(0.024mmol)的10%Pd/C(干燥产品),0.25g(3mmol)的乙酸钠和1.5ml的甲醇加入到配备有磁力搅拌器和滴液漏斗的25ml茄形烧瓶中,并于室温将混合物搅拌8小时,同时吹入大气压力的氢。通过HPLC分析该反应液,并且结果是根据HPLC面积百分比的(2-氨基-3-甲氧基甲基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇的产率为94%。
比较例1
{其中在与实施例3和4中相同的反应条件下,使用(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)(3-甲氧基甲基-2-硝基苯基)酮,而不是(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)(3-甲氧基甲基-2-硝基苯基)甲醇作为原料的实施例}
(2-氨基-3-甲氧基甲基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)酮的制备
将0.7g(12.5mmol,2.5当量)的铁粉,0.193g(2.5mmol)乙酸铵和1.5ml的水加入到配有搅拌器、回流冷凝器、温度计和滴液漏斗的100ml四颈烧瓶中,并在搅拌下将该混合物加热至80℃。向其中滴加1.67g(5mmol)的(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)(3-甲氧基甲基-2-硝基苯基)酮和5ml的异丙醇的浆液,并于80℃将混合物加热并搅拌4小时。通过HPLC分析反应液,并且结果是未检测到目标物(2-氨基-3-甲氧基甲基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)酮,并且仍然残存原料(4,6-二甲氧基吡啶-2-基)(3-甲氧基甲基-2-硝基苯基)酮。
另外,在相同的温度下,将反应液加热并搅拌额外的4小时。通过HPLC分析反应液,并且结果是生产出少量的目标物(2-氨基-3-甲氧基甲基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)酮,如同32%的HPLC面积百分比。此外,仍然存在有高达43%的HPLC面积百分比的量的原料(4,6-二甲氧基吡啶-2-基)(3-甲氧基甲基-2-硝基苯基)酮。此外,生产出作为副产物的高达25%的HPLC面积百分比的量的杂质。
如上所述,在与实施例3和4中相同的反应时间的条件下该反应没有进行,因此,将反应时间延长到实施例3和4中反应时间的两倍。此时尽管该反应进行,但与高产率的实施例3和4相比该反应的产率显著降低,并且生产出大量作为副产物的杂质。
比较例2
{WO00/06553(专利文献1),第17页,参考例2(4)中描述的方法}
(2-氨基-3-甲氧基甲基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)酮的制备:采用铁粉还原酮衍生物的硝基使3.3g(10毫摩尔)的(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)(3-甲氧基甲基-2-硝基苯基)酮,3g(54毫摩尔)的铁粉,20ml的水,150ml的乙酸乙酯和1ml的乙酸的混合物经受50℃下的反应5小时。使用助滤剂滤出反应液中的不溶物,并采用饱和的氯化钠水溶液洗涤有机层,然后干燥。减压蒸馏除去溶剂,并采用二异丙基醚洗涤结晶残留物以获得2.4g(产率:80%)作为黄色结晶的(2-氨基-3-甲氧基甲基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)酮(熔点:100至101℃)。
如上所述,所使用的铁粉的量较大,因此,衍生自铁的废料增加。另外,使用乙酸,因此,产生酸性废水,并且需要中和来处置。
比较例3(X=H)
{WO00/06553(上述专利文献1),第17至18页,专利文献说明书1,参考例2(5)中描述的方法}
(2-氨基-3-甲氧基甲基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇的制备
将3.1g(10毫摩尔)的(2-氨基-3-甲氧基甲基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)酮溶解于50ml的四氢呋喃和水的混合溶剂(体积比:1:1)中。在于室温搅拌溶液的同时,向其中加入0.6g(16毫摩尔)的硼氢化钠,并进一步于室温继续搅拌2小时。然后,加入50ml的冰水,并采用乙酸乙酯进行萃取。采用饱和的氯化钠水溶液洗涤有机层,并干燥。减压蒸馏除去溶剂,采用二异丙基醚洗涤结晶残留物以获得2.8g(产率:92%)作为白色粉末的(2-氨基-3-甲氧基甲基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇(熔点:40至42℃)。
通过连续进行上述对比实施例2和3,获得(2-氨基-3-甲氧基甲基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇,其包括在根据本申请的制备方法中的目标化合物当中。然而,当连续进行对比实施例2和3时,产率为73.6%,其低于连续进行上述实施例1和2时的产率(例如)84.6%。
比较例4
(2-氨基-3-甲氧基甲基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇的制备
将16.7g(0.05mol)的(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)(3-甲氧基甲基-2-硝基苯基)酮,22.3g(0.40mol,8当量)的铁粉和50ml的乙醇加入到配备有搅拌器、回流冷凝器、温度计和滴液漏斗的100ml四颈烧瓶中,并在搅拌下将混合物加热至80℃。向其中滴加50ml(0.86mol,17.2当量)的乙酸,并于80℃搅拌混合物1小时。将反应液体冷却至25℃,然后使用硅藻土过滤。采用25%氢氧化钠中和含有在反应中产生的乙酸铁的滤液,并过滤除去析出的氢氧化铁。需要长达17小时的时间用于过滤所述氢氧化铁。从滤液中减压蒸馏除去乙醇,然后加入50ml的氯苯和50ml的水,将该混合物搅拌并分离。采用50ml的水洗涤氯苯层以获得作为黄色氯苯溶液的(2-氨基-3-甲氧基甲基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇。通过HPLC绝对校正曲线法分析该溶液,并且结果是产率为50%。
在上述比较例4中展示的制备方法中,当从(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)(3-甲氧基甲基-2-硝基苯基)酮制备(2-氨基-3-甲氧基甲基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇时,硝基和羰基被一步还原。在该制备方法中,使用大量的铁粉和大量的乙酸,因此,该制备方法是不经济的,并且增加废料。另外,使用乙酸,因此,需要中和。此外,在中和中产生的氢氧化铁的滤过性非常低,并且不但需要很长时间用于过滤除去,而且产率也差。因此,不优选使用大量铁粉和大量乙酸的制备方法在工业规模上实施。
比较例5
1、(2-氨基-5-氯-3-甲氧基甲基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇的制备
将7.36g(20mmol)的(5-氯-3-甲氧基甲基-2-硝基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)酮,8.93g(160mmol,8当量)的铁粉,20ml的乙醇和20ml(349mmol,17.5当量)的乙酸加入到配有机械搅拌器、温度计和回流冷凝器的100ml四颈烧瓶中,并将反应体系加热至50℃。在热量产生消退之后,将所述体系在75至80℃的温度下搅拌2小时。将反应体系冷却至室温,然后向反应体系中加入100ml的水和100ml的甲苯。将混合物搅拌10分钟,然后使用硅藻土过滤。分离滤液,并采用100ml的甲苯再次萃取水层。将甲苯层合并,用水然后用饱和的氯化钠水溶液洗涤,在无水硫酸钠上干燥。然后,减压蒸馏除去甲苯以获得褐色油状物。将50ml的甲苯和3.4g的硅胶加入到该油状物中,并将混合物搅拌10分钟,然后过滤。从滤液中减压蒸馏除去甲苯以获得6.4g的浅黄色油状物。粗品产率为94.2%。该粗品油状物的HPLC纯度为93.9%。通过硅胶柱色谱法(乙酸乙酯-己烷)来纯化该粗品油状物,并进一步从异丙醇中重结晶,以69.3%的产率获得4.7g的(2-氨基-5-氯-3-甲氧基甲基苯基)(4,6-二甲氧基吡啶-2-基)甲醇白色晶体。(HPLC纯度:98.9%)
熔点:80至82℃
1H-NMR(300MHz,CDCl3,δ):7.20(d,J=2.7Hz,1H),6.99(d,J=2.7Hz,1H),5.95(s,1H),5.79(d,J=5.4Hz,1H),5.18(br,2H),4.73(d,J=5.4Hz,1H),4.46(dd,J=15.2,12.3Hz,2H),3.95(s,6H),3.31(s,3H)ppm.
GC-MS(m/z):M+=340.1
2、(2-氨基-3-甲氧基甲基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇的制备
将6.4g(18.8mmol)的(2-氨基-5-氯-3-甲氧基甲基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇的粗油状物,2.38g(37.6mmol)的甲酸铵和19ml的甲醇加入到配有磁力搅拌器和滴液漏斗的50毫升茄形烧瓶中,用氮气吹洗反应体系。然后,加入320mg的10%钯-碳(由Aldrich公司制造),并将该混合物于40℃搅拌3小时。反应完成后,将反应体系冷却至室温,并过滤。减压回收甲醇,然后将30ml的乙酸乙酯和50ml的水加入到反应体系中,并分离混合物。用30ml的乙酸乙酯再次萃取水层。用水然后用饱和的氯化钠水溶液洗涤乙酸乙酯层,并在无水硫酸钠上干燥。然后,减压蒸馏除去乙酸乙酯,以99.0%的产率获得5.68g作为浅黄色油状物的(2-氨基-3-甲氧基甲基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇。(HPLC纯度:96.0%)
1H-NMR(300MHz,CDCl3,δ):7.30(dd,J=7.5,1.5Hz,1H),7.01(dd,J=7.5,1.5Hz,1H),6.71(dd,J=7.5,7.5Hz,1H),5.93(s,1H),5.84(br,1H),5.16(br,2H),4.51(dd,J=16.2,12.0Hz,2H),3.94(s,6H),3.32(s,3H)ppm.
GC-MS(m/z):M+=305.
在比较例5中展示的制备方法通过一步还原(5-氯-3-甲氧基甲基-2-硝基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)酮的两个官能团(即,硝基和羰基),然后还原卤素原子,以获得(2-氨基-3-甲氧基甲基苯基)(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)甲醇。
所述制备方法是一种优异的制备方法,其能够克服在专利文献2中描述的其中一步还原三个官能团(即,氯原子、硝基和羰基)的制备方法中需要高氢压力的缺点。然而,同样在该制备方法中,使用大量的铁粉和大量的乙酸,因此,在工业化实施当中,处理操作是复杂的并且还需要很长的时间,此外,废料的量大,并且产率相对低。因此,有待于进一步改进。
(HPLC分析法)
关于上述HPLC分析法的细节,根据需要,能够参考下列文献。
(a):日本化学会编辑,“新实验化学讲座9分析化学II”,第86至112页(1977),由饭泉新吾发表,丸善株式会社(例如,关于能够在色谱柱中使用的填充材料-流动相组合,能够参考第93至96页)
(b):日本化学会编辑,“实验化学讲座20-1分析化学”、第5版,第130至151页(2007),由村田城四郎发表,丸善株式会社(例如,关于反相色谱分析法的具体使用方法和条件,能够参考第135至137页)
(pH测量方法)
通过玻璃电极式氢离子浓度指示计测定pH。作为玻璃电极式氢离子浓度指示计,具体而言,例如,能够使用DKK-TOA公司制造的型号:HM-20P。
工业实用性
本发明提供了一种通式(3)所示的氨苯基嘧啶基醇衍生物的新颖的工业制备方法,并且提供了一种有用的制备中间体。
换言之,根据本发明,通式(1)所示的硝基苯基嘧啶基酮衍生物(其为容易获得的)能够作为原料使用,并且通过简单的操作并且在温和的条件下,不使用特殊的反应装置,能够以高产率有效地制备目标物氨苯基嘧啶基醇衍生物。此外,减少废料的量,并且所述废料的性质是更合意的,这也是环境友好的。
所获得的通式(3)所示的氨苯基嘧啶基醇衍生物是一种作为除草剂的合成中间体的有用的化合物,因此,本发明具有高的工业实用价值。

Claims (26)

1.一种通式(3)所示的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法:
[结构式3]
Figure FDA0000377036750000011
其中R是烷氧基甲基,
其特征在于,通过将通式(1)所示的硝基苯基嘧啶基酮衍生物的羰基还原:
[结构式1]
Figure FDA0000377036750000012
其中X是氢原子或卤素原子,R与上述相同,
制备通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物:
[结构式2]
Figure FDA0000377036750000013
其中X和R与上述相同,
然后还原该醇衍生物。
2.根据权利要求1所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中,使用金属氢化物还原通式(1)所示的硝基苯基嘧啶基酮衍生物。
3.根据权利要求1所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中,使用硼氢化钠还原通式(1)所示的硝基苯基嘧啶基酮衍生物。
4.根据权利要求3所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中,通式(1)所示的硝基苯基嘧啶基酮衍生物中的X是氢原子。
5.根据权利要求3所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中,通式(1)所示的硝基苯基嘧啶基酮衍生物中的X是卤素原子。
6.根据权利要求4所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中,使用金属还原通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物。
7.根据权利要求4所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中,使用铁粉还原通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物。
8.根据权利要求7所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中,在盐的存在下,还原通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物。
9.根据权利要求7所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中,在铵盐或碱土金属盐的存在下,还原通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物。
10.根据权利要求7所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中,在卤化铵盐、碳酸铵盐,羧酸铵盐、碱土金属卤化物盐或碱土金属碳酸盐的存在下,还原通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物。
11.根据权利要求10所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中,不加入游离酸来进行通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物的还原。
12.根据权利要求10所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中,不加入游离乙酸来进行通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物的还原。
13.根据权利要求1所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中,在钯催化剂的存在下,还原通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物。
14.根据权利要求3所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中,在钯催化剂的存在下,还原通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物。
15.根据权利要求4所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中,在钯催化剂的存在下,还原通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物。
16.根据权利要求5所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中,在钯催化剂的存在下,还原通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物。
17.根据权利要求15所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中,在甲酸化合物的存在下,还原通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物。
18.根据权利要求16所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中,在甲酸化合物的存在下,还原通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物。
19.根据权利要求15所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中,在氢的存在下,还原通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物。
20.根据权利要求16所述的氨苯基,其中,在氢的存在下,还原通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物。
21.根据权利要求15所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中,在大气压力的氢的存在下,还原通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物。
22.根据权利要求16所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中,在大气压力的氢的存在下,还原通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物。
23.一种通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物:
[结构式4]
Figure FDA0000377036750000031
其中X是氢原子或卤素原子,并且R是烷氧基甲基。
24.根据权利要求23所述的硝基苯基嘧啶基醇衍生物,其中X是氢原子。
25.根据权利要求23所述的硝基苯基嘧啶基醇衍生物,其中X是卤素原子。
26.根据权利要求1所述的氨苯基嘧啶基醇衍生物的制备方法,其中,通式(2)所示的硝基苯基嘧啶基醇衍生物中的X是卤素原子,并且硝基和卤素原子在分开的步骤中还原。
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