CN104245666B - 取代的邻氨基苯甲酸衍生物的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及式(I)的取代的邻氨基苯甲酸衍生物的制备方法,其中R1、R2、R3和R4如说明书中所定义,该方法通过通式(IV)的化合物在钯催化剂和一氧化碳存在下的反应。本发明还涉及通式(IV)的化合物。
Description
本发明涉及一种新颖的式(I)的取代的邻氨基苯甲酸衍生物的制备方法,
其中
R1是任选相同或不同地被氟或氯单或多取代的C1-C6-烷基或C6-C10-芳基,或是通式(II)的杂芳基,
R1优选是C1-C3-烷基、C6-芳基或通式(II)的杂芳基,
R1特别优选是C1-C2-烷基或通式(II)的杂芳基,
其中
R8是C1-C6-烷基、C3-C6-环烷基、C1-C4-烷氧基、C1-C4-烷基硫基、C1-C4-烷基亚磺酰基、C1-C4-烷基磺酰基,其可以任选相同或不同地被氟或氯单或多取代,或是氟、氯、氰基、烷基氨基、二烷基氨基、环烷基氨基或C3-C6-三烷基甲硅烷基,
R8优选是氟、氯或C1-C6-烷基,
R8特别优选是氟或氯,
Z是CH或N,
Z优选和特别优选是N,
和
Y是氢、氟、氯,任选相同或不同地被氟或氯单或多取代的C1-C6-烷基、C3-C6-环烷基、C1-C4-烷氧基、C1-C4-烷基硫基、C1-C4-烷基亚磺酰基、C1-C4-烷基磺酰基,或是氰基、烷基氨基、二烷基氨基、环烷基氨基、C3-C6-三烷基甲硅烷基,或通式(III)的基团,
其中
R9是C1-C5-烷基,其可以任选相同或不同地被卤素单或多取代,
R9优选是C1-C3全氟烷基,
R9特别优选是CF3或C2F5,
R2是OR5或NR6R7基团,
R2优选和特别优选是OR5,
R2同样优选和特别优选是NR6R7,
其中
R5、R6和R7相互独立地是氢、C1-C6-烷基或C6-C10-芳基,
R5、R6和R7优选相互独立地是氢、C1-C3-烷基或C6-芳基,
R5、R6和R7特别优选相互独立地是氢或C1-C2-烷基,
R3是氢,任选相同或不同地被氟或氯单或多取代的C1-C6-烷基、C1-C6-烷氧基或C3-C6-环烷基,
R3同样是卤素,
R3优选是C1-C5-烷基,
R3特别优选是甲基、乙基或叔丁基,
R3同样优选和特别优选是氯,
R4是氢、氟、氯、氰基,任选相同或不同地被氟或氯单或多取代的C1-C4-烷基、C1-C4-烷氧基、C1-C4-烷基硫基、C1-C4-烷基亚磺酰基、C1-C4-烷基磺酰基、C1-C4-烷基氨基、二(C1-C4-烷基)氨基、C3-C6-环烷基氨基、(C1-C4-烷氧基)亚氨基、(C1-C4-烷基)(C1-C4-烷氧基)亚氨基、SF5或C3-C6-三烷基甲硅烷基,
R4优选是氢、氯或氰基,
R4特别优选是氯或氰基,
其特征在于,式(IV)的取代的邻氨基苯甲酸衍生物,
其中R1、R3和R4基团如上所定义,
和
X是氯、溴或碘,优选溴或碘,特别优选溴,
在钯催化剂和任选膦配体存在下同时与一氧化碳和通式(V)的化合物,
其中R5如上所定义,
或者通式(VI)的化合物反应,
其中R6和R7如上所定义。
文献中已知,式(I)的取代的邻氨基苯甲酸衍生物可以通过使通式(VII)的邻氨基苯甲酸衍生物
与通式(VIII)的羧酸
在针对所希望的反应活化羧基的试剂的存在下反应而获得,所述活化羧基的试剂例如亚硫酰氯、草酰氯、光气、甲磺酰氯或甲苯磺酰氯(WO 2003/015519;WO 2003/106427;WO 2004/067528;WO 2006/062978;WO 2008/010897;WO 2008/070158;WO 2008/082502;WO2009/006061;WO 2009/061991;WO 2009/085816;WO 2009 111553;Bioorg. & Med. Chem.Lett. 15 (2005) 4898-4906;Bioorg. & Med. Chem. 16 (2008) 3163-3170)。
所述已知的反应可以通过下列的反应示意图描述,其中R1、R3、R4、R6和R7例如如上所定义:
a) R2 = OR5或NR6R7,其中R5不是H
b) R2 = OR5,其中R5 = H
。
这些用于制备式(I)的取代的邻氨基苯甲酸衍生物的已知方法需要提供相应的取代的通式(VII)的邻氨基苯甲酸衍生物。这些取代的通式(VII)的邻氨基苯甲酸衍生物是已知的或可以通过已知的有机化学方法而制备。然而,这些取代的通式(VII)的邻氨基苯甲酸衍生物只能部分地通过复杂的方式、多阶段地和高成本地制备,由于不可避免的产率损失,这会导致对于终产物不经济的高成本。
式(I)的取代的邻氨基苯甲酸衍生物是作为具有已知的杀虫有效性的化合物而受到广泛关注(参见例如Bioorg. & Med. Chem. Lett. 15 (2005) 4898-4906;Biorg. &Med. Chem. 16 (2008) 3163-3170)。此外,已知通式(VII)的取代的邻氨基苯甲酸衍生物可以通过通式(IX)的取代的邻氨基苯甲酸衍生物与一氧化碳在钯催化剂、配体、伯胺和碱的存在下反应而制备(WO 2012/103436)。然而,没有公开通式(IV)的取代的邻氨基苯甲酸衍生物可以以类似的方式反应。
因此,本发明的目的是提供一种新颖的、经济的式(I)的取代的邻氨基苯甲酸衍生物的制备方法。
本发明的目的通过通式(I)的邻氨基苯甲酸衍生物的制备方法而实现,其特征在于,通式(IX)的取代的邻氨基苯甲酸衍生物,
其中X、R3和R4如上所定义,
与通式(VIII)的酸反应而得到式(IV)的取代的邻氨基苯甲酸衍生物,
和后者然后在钯催化剂和任选膦配体的存在下同时与一氧化碳和通式(V)的化合物,
其中R5如上所定义,
或者通式(VI)的化合物反应,
其中R6和R7如上所定义,
而得到通式(I)的取代的邻氨基苯甲酸衍生物。
本发明的方法可以通过下列的示意图而描述:
同时,本发明提供新颖的通式(IV)的化合物,
其中R1、R3、R4和X基团如上所定义。
优选通式(IV)的化合物,其中
R1是任选相同或不同地被氟或氯单或多取代的C1-C6-烷基或C6-C10-芳基,或是通式(II)的杂芳基,
其中
R8是任选相同或不同地被氟或氯单或多取代的C1-C6-烷基、C3-C6-环烷基、C1-C4-烷氧基、C1-C4-烷基硫基、C1-C4-烷基亚磺酰基、C1-C4-烷基磺酰基,或是氟、氯、氰基、烷基氨基、二烷基氨基、环烷基氨基或C3-C6-三烷基甲硅烷基,优选氟、氯或C1-C6-烷基,特别优选氟或氯,
Z是CH或N,优选N,
和
Y是氢、氟、氯,任选相同或不同地被氟或氯单或多取代的C1-C6-烷基、C3-C6-环烷基、C1-C4-烷氧基、C1-C4-烷基硫基、C1-C4-烷基亚磺酰基、C1-C4-烷基磺酰基,或是氰基、烷基氨基、二烷基氨基、环烷基氨基、C3-C6-三烷基甲硅烷基,或通式(III)的基团,
其中
R9是C1-C5-烷基,其可以相同或不同地被卤素单或多取代,
R9优选是C1-C3-全氟烷基,
R9特别优选是CF3或C2F5,
R3是氯,
R3同样是甲基,
R4是氯或氰基,
和
X是溴或碘。
特别优选通式(IV)的化合物,其中
R1是通式(II)的杂芳基,
其中
R8是氟或氯,
Z是N,
和
Y是氢、氟、氯,或通式(III)的基团,
其中
R9是CF3或C2F5,
R3是甲基,
R4是氯或氰基,
和
X是溴。
特别优选的通式(IV)的化合物的实例包括:
N-(2-溴-4-氰基-6-甲基苯基)-1-(3-氯吡啶-2-基)-3-{[5-(三氟甲基)-2H-四唑-2-基]甲基}-1H-吡唑-5-甲酰胺
N-(2-溴-4-氯-6-甲基苯基)-1-(3-氯吡啶-2-基)-3-{[5-(五氟乙基)-2H-四唑-2-基]甲基}-1H-吡唑-5-甲酰胺。
一般性的定义:被一个或多个氟或氯原子取代的烷基基团(=氟-或氯烷基基团)例如选自三氟甲基(CF3)、二氟甲基(CHF2)、CCl3、CFCl2、CF3CH2、ClCH2、CF3CCl2。
在本发明中,除非另行说明,烷基基团是指直链或支化的烃基。
烷基和C1-C12-烷基的定义包括例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基和叔丁基、正戊基、正己基、1,3-二甲基丁基、3,3-二甲基丁基、正庚基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基的含义。
在本发明中,除非另行说明,环烷基基团是环状的饱和烃基。
在本发明中,除非另行说明,芳基基团是芳族的烃基,其可以具有选自O、N、P和S的一个或多个杂原子和可以任选地被其它的基团取代。
在本发明中,除非另行说明,芳基烷基基团和芳基烷氧基基团是被芳基基团取代的并具有亚烷基链的烷基和烷氧基基团。具体地,芳基烷基的定义包括例如苯甲基和苯基乙基的含义;芳基烷氧基的定义包括例如苯甲基氧基的含义。
在本发明中,除非另行说明,烷基芳基基团(烷芳基基团)和烷基芳基氧基基团是被烷基基团取代的并具有C1-8-亚烷基链的芳基基团和芳基氧基基团,其在芳基结构或芳基氧基结构中可以具有选自O、N、P和S的一个或多个杂原子。
步骤1
式(IV)的邻氨基苯甲酸衍生物可以如下制备:
所述反应在缩合剂的存在下实施。为此适用所有用于这类偶合反应的常规试剂。举例来说,酰卤形成剂,例如光气、三溴化磷、三氯化磷、五氯化磷、三氯氧化磷、草酰氯或亚硫酰氯;酸酐形成剂,例如氯甲酸乙酯、氯甲酸甲酯、氯甲酸异丙酯、氯甲酸异丁酯或甲磺酰氯;碳二亚胺,例如N,N'-二环己基碳二亚胺(DCC)或其它常规的缩合剂,例如五氧化二磷、多磷酸、1,1'-羰基二咪唑、2-乙氧基-N-乙氧基羰基-1,2-二氢喹啉(EEDQ)、三苯基膦/四氯化碳、溴三吡咯烷子基鏻-六氟磷酸盐、氯化双(2-氧代-3-噁唑烷基)膦或苯并三唑-1-基氧基三(二甲基氨基)鏻-六氟磷酸盐。同样可以使用聚合物辅助的试剂,例如聚合物连接的环己基碳二亚胺。优选光气、甲磺酰氯和亚硫酰氯。
方法步骤1可以任选地在对于这些反应常见的惰性有机稀释剂的存在下实施。这些优选包括脂族的、脂环族的或芳族的烃类,例如石油醚、己烷、庚烷、环己烷、甲基环己烷、苯、甲苯、二甲苯或萘烷;卤化的烃类,例如氯苯、二氯苯、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、二氯乙烷或三氯乙烷;醚类,例如二乙基醚、二异丙基醚、甲基叔丁基醚、甲基叔戊基醚、二氧杂环己烷、四氢呋喃、1,2-二甲氧基乙烷、1,2-二乙氧基乙烷或苯甲醚;酮类,例如丙酮、丁酮、甲基异丁基酮或环己酮;腈类,例如乙腈、丙腈、正或异丁腈或苯甲腈;酰胺类,例如N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基甲酰苯胺、N-甲基吡咯烷酮或六甲基磷酸三酰胺或其混合物。
方法步骤1通常在碱的存在下实施。
合适的碱是碱金属氢氧化物,例如氢氧化锂、氢氧化钠或氢氧化钾;碱金属碳酸盐,例如Na2CO3、K2CO3;碱金属乙酸盐,例如NaOAc、KOAc、LiOAc;碱金属醇盐,例如NaOMe、NaOEt、NaOt-Bu、KOt-Bu。同样合适的碱是有机碱,例如三烷基胺、烷基吡啶、磷腈和1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一烯(DBU)。优选的有机碱例如吡啶、烷基吡啶,例如2,6-二甲基吡啶、2-甲基-5-乙基吡啶或2,3-二甲基吡啶。
根据本发明的方法步骤1优选在20℃至+100℃,特别优选在30℃至+80℃,特别优选在30-60℃的温度范围内实施。
根据本发明的方法步骤1通常在常压下实施。或者也可以在真空或过压下在高压釜中进行。
根据批次的量和温度,反应时间可以选择为一小时至几个小时。
方法步骤1可以任选地在催化剂的存在下实施。例如4-二甲基氨基吡啶或1-羟基苯并三唑。
步骤2
通式(I)的取代的邻氨基苯甲酸衍生物可以根据方法步骤2如下制备:
。
所述反应在钯催化剂的存在下实施。在本发明的方法中,所使用的钯催化剂是钯(II)盐,例如氯化钯、溴化钯、碘化钯、乙酸钯或乙酰乙酸钯,其任选地可以被其它的配体(例如烷基腈类)稳定化,或者是Pd(0)物质,例如活性炭上的钯、Pd(PPh3)4、双(二亚苯甲基丙酮)钯或三(二亚苯甲基丙酮)二钯。优选双(二亚苯甲基丙酮)钯、三(二亚苯甲基丙酮)二钯、氯化钯、溴化钯和乙酸钯;特别优选双(二亚苯甲基丙酮)钯、氯化钯和乙酸钯。
在本发明的方法中所使用的钯催化剂的量为0.001至20摩尔%,基于所使用的通式(IV)的取代的邻氨基苯甲酸衍生物。优选使用0.005至10摩尔%;特别优选0.01至5摩尔%。
在本发明的方法中,所使用的膦配体是通式(X)的配体,
其中R10、R11和R12基团相互独立地是氢,直链或支化的C1-C8-烷基、乙烯基、芳基或选自下列的杂芳基:吡啶、嘧啶、吡咯、噻吩或呋喃,其本身可以被下列的其它取代基取代:直链或支化的C1-C8-烷基或C6-C10-芳基、直链或支化的C1-C8-烷基氧基或C1-C10-芳基氧基、卤化的直链或支化的C1-C8-烷基或卤化的C6-C10-芳基、C6-C10-芳基氧基羰基、直链或支化的C1–C8-烷基氨基、直链或支化的C1–C8-二烷基氨基、C1–C8-芳基氨基、C1–C8-二芳基氨基、羟基、羧基、氰基或卤素例如氟或氯。
此外,可以使用的膦配体包括螯合双膦类化合物。实例包括1,2-双(二苯基膦基)乙烷、1,2-双(二苯基膦基)丙烷、1,2-双(二苯基膦基)丁烷、2,2’-双(二苯基膦基)-1,1’-联萘和1,1’-双(二苯基膦基)二茂铁。
优选的膦配体是三烷基膦,例如三-叔丁基膦和三金刚烷基膦,以及三芳基膦,例如三苯基膦、三(邻-甲苯基)膦或三(对-甲氧基苯基)膦。特别优选三苯基膦。
或者,也可以使用由上述在一个或多个方法步骤中的配体预先制备的确定的钯络合物。
在本发明的方法中,基于所使用的钯的量,使用1-20摩尔当量的膦。优选使用2-15摩尔当量。
本发明方法的方法步骤2在一氧化碳(CO)存在下实施。一氧化碳通常作为气体导入,因此所述反应大多在高压釜中进行。通常,CO-压力为0.1至50 bar,优选1至25 bar。
或者,原则上也可以以合适的金属-羰基-络合物的形式导入一氧化碳,例如二钴八羰基或钼六羰基。优选使用气体一氧化碳。
方法步骤2通常在碱的存在下实施。合适的碱是有机碱,例如三烷基胺、烷基吡啶、磷腈和1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一烯(DBU)。优选的有机碱例如三乙基胺、三丙基胺、三丁基胺、二异丙基乙基胺、吡啶、烷基吡啶,例如2,6-二甲基吡啶、2-甲基-5-乙基吡啶或2,3-二甲基吡啶。
用于制备通式(I)的取代的邻氨基苯甲酸衍生物所需要的通式(V)或(VI)的化合物通常基于通式(IV)的取代的邻氨基苯甲酸衍生物过量地使用。在此,也可以以这样的量使用通式(V)或(VI)的化合物,即其同时起到溶剂的作用。
制备实施例
下列制备实施例描述了本发明,但本发明并不限于此。
实施例1
2-乙酰氨基-5-氰基-3-甲基苯甲酸
在30 ml的高压釜中,在氮气作为保护气体下,一起加入2.54 g [10 mmol]的N-(2-溴-4-氰基-6-甲基苯基)乙酰胺、3.89 g [21 mmol]的三-正丁基胺、0.131 g [0.5mmol]的三苯基膦、0.035 g [0.05 mmol]的双(三苯基膦)氯化钯(II)和2 g的水。在闭合之后,使高压釜填充有一氧化碳,加热至110℃并保持10bar的一氧化碳压力。在18小时之后,使反应混合物冷却至室温,使高压釜放出压力,用二氯甲烷搅拌反应混合物,通过硅藻土过滤,首先用稀释的盐酸然后用水洗涤滤液,通过硫酸钠干燥和在减压下浓缩。得到1.14 g的标题化合物。
实施例2
N-(2-溴-4-氰基-6-甲基苯基)-1-(3-氯吡啶-2-基)-3-{[5-(三氟甲基)-2H-四唑-2-基]甲基}-1H-吡唑-5-甲酰胺
向3.74 g的1-(3-氯吡啶-2-基)-3-{[5-(三氟甲基)-2H-四唑-2-基]甲基}-1H-吡唑-5-甲酸在20 ml的乙腈中的溶液加入1.86 g的3-甲基吡啶。然后在0℃滴加1.37 g的甲磺酰氯。在30分钟在0℃之后,将所获得的红色溶液缓慢地滴加到2.11 g的4-氨基-3-溴-5-甲基苯甲腈和1.12 g的3-甲基吡啶在20 ml的乙腈中的溶液。反应混合物在室温下搅拌一个小时和在40℃下搅拌一个小时,冷却到室温,使该反应混合物与水和二氯甲烷混合,分离有机相,使之用稀释的盐酸洗涤,干燥并浓缩。所得到的粗产物通过色谱法在硅胶上(环己烷/乙酸乙酯)提纯。得到1.30 g的标题化合物(乳白色固体)。
LC/MS: m/e = 566 (带有79Br和35Cl的MH+)。
实施例3
2-({[1-(3-氯吡啶-2-基)-3-{[5-(三氟甲基)-2H-四唑-2-基]甲基}-1H-吡唑-5-基]羰基}氨基)-5-氰基-3-甲基苯甲酸甲酯
在30 ml的高压釜中,在氮气作为保护气体下,一起加入0.567 g的N-(2-溴-4-氰基-6-甲基苯基)-1-(3-氯吡啶-2-基)-3-{[5-(三氟甲基)-2H-四唑-2-基]甲基}-1H-吡唑-5-甲酰胺、0.463 g的三-正丁基胺、0.066 g的三苯基膦、0.035 g的双(三苯基膦)氯化钯(II)和10 ml的甲醇。在闭合之后,使高压釜填充有一氧化碳,加热至110℃并保持10bar的一氧化碳压力。在18小时之后,使反应混合物冷却至室温,使高压釜放出压力,用二氯甲烷搅拌反应混合物,通过硅藻土过滤,首先用稀释的盐酸然后用水洗涤滤液,通过硫酸钠干燥和在减压下浓缩。得到0.49 g的标题化合物。
LC/MS: m/e = 546 (带有35Cl的MH+)。
实施例4
1-(3-氯吡啶-2-基)-N-[4-氰基-2-(二甲基氨基甲酰基)-6-甲基苯基]-3-{[5-(三氟甲基)-2H-四唑-2-基]甲基}-1H-吡唑-5-甲酰胺
在30 ml的高压釜中,在氮气作为保护气体下,一起加入0.567 g的N-(2-溴-4-氰基-6-甲基苯基)-1-(3-氯吡啶-2-基)-3-{[5-(三氟甲基)-2H-四唑-2-基]甲基}-1H-吡唑-5-甲酰胺、0.463 g的三-正丁基胺、0.066 g的三苯基膦、0.035 g的双(三苯基膦)氯化钯(II)和2 ml的二甲基胺。在闭合之后,使高压釜填充有一氧化碳,加热至110℃并保持10bar的一氧化碳压力。在18小时之后,使反应混合物冷却至室温,使高压釜放出压力,用二氯甲烷搅拌反应混合物,通过硅藻土过滤,首先用稀释的盐酸然后用水洗涤滤液,通过硫酸钠干燥和在减压下浓缩。得到0.475 g的标题化合物。
LC/MS: m/e = 559 (带有35Cl的MH+)。
Claims (8)
1.制备通式(I)的化合物的方法,
其中
R1是通式(II)的杂芳基,
其中
R8是氟或氯,
Z是N,
和
Y是氢、氟、氯,或通式(III)的基团,
其中
R9是CF3或C2F5,
R2是OR5或NR6R7基团,
其中
R5、R6和R7相互独立地是氢、C1-C6-烷基或C6-C10-芳基,
R3是甲基,
R4是氯或氰基,
其特征在于,式(IV)的取代的邻氨基苯甲酰胺衍生物,
其中R1、R3和R4基团如上所定义,
和X是溴,
在钯催化剂和任选膦配体的存在下同时与一氧化碳和通式(V)的化合物,
其中R5如上所定义,
或者通式(VI)的化合物反应,
其中R6和R7如上所定义,
其特征在于,所述通式(IV)的化合物是通过使通式(IX)的化合物,
其中X、R3和R4如上所定义,
与通式(VIII)的酸反应来制备,
其中R1如上所定义。
2.权利要求1的方法,其特征在于,所述通式(IV)的化合物在缩合剂和碱的存在下制备。
3.权利要求1或2的方法,其特征在于,所使用的钯催化剂是钯(II)盐或Pd(0)物质。
4.权利要求3的方法,其特征在于,所使用的钯催化剂是双(二亚苯甲基丙酮)钯、三(二亚苯甲基丙酮)二钯、氯化钯、溴化钯或乙酸钯。
5.权利要求1或2的方法,其特征在于,所使用的膦配体是通式(X)的化合物,
其中R10、R11和R12基团相互独立地是氢、直链或支化的C1-C8-烷基、乙烯基、芳基或选自下列的杂芳基:吡啶、嘧啶、吡咯、噻吩和呋喃,其本身可以被下列的其它取代基取代:直链或支化的C1-C8-烷基或C6-C10-芳基、直链或支化的C1-C8-烷基氧基或C1-C10-芳基氧基、卤化的直链或支化的C1-C8-烷基或卤化的C6-C10-芳基、C6-C10-芳基氧基羰基、直链或支化的C1–C8-烷基氨基、直链或支化的C1–C8-二烷基氨基、C1–C8-芳基氨基、C1–C8-二芳基氨基、羟基、羧基、氰基或卤素,
或者螯合的双膦类化合物。
6.权利要求5的方法,其中所述螯合的双膦类化合物选自1,2-双(二苯基膦基)乙烷、1,2-双(二苯基膦基)丙烷、1,2-双(二苯基膦基)丁烷、2,2’-双(二苯基膦基)-1,1’-联萘和1,1’-双(二苯基膦基)二茂铁。
7.权利要求5的方法,其中所使用的膦配体是三苯基膦。
8.权利要求5的方法,其特征在于,基于所使用的钯催化剂的量,使用1-20摩尔当量的膦。
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