CN105873904B - 2‑氨基烟酸苄酯衍生物的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种以高收率且以高纯度制造2‑氨基烟酸苄酯衍生物的方法。通过使苄基卤衍生物在规定的碱的存在下在极性溶剂中与2‑氨基烟酸衍生物反应,可以以高收率且以高纯度得到2‑氨基烟酸苄酯衍生物。
Description
技术领域
本发明涉及一种2-氨基烟酸苄酯衍生物的制造方法。详细而言,本发明涉及一种以高收率且以高纯度制造作为农业用杀菌剂的有效成分有用的化合物即2-氨基烟酸苄酯衍生物的方法。
背景技术
作为制造2-氨基烟酸酯衍生物的方法,已知有:使用卤化剂将2-氨基烟酸衍生物进行酰氯化,并且使其在碱的存在下在有机溶剂中与苄醇衍生物反应的方法;在有机溶剂中使用缩合剂使2-氨基烟酸衍生物和苄醇衍生物反应的方法等。
[化学式1]
[化学式2]
发明内容
发明所要解决的课题
在以往的技术中,因收率低、作为未反应的原料的2-氨基烟酸衍生物残存等原因,不得不进行硅胶柱色谱法等精制。因此,期望开发可以以高收率且以高纯度得到目标物的工业的制造方法。
用于解决课题的技术方案
本发明人等为了解决上述课题,重复进行了深入研究,结果得知:将2-氨基烟酸衍生物进行酰氯化时,反应溶液变成茶褐色,难以进行目标反应,副产物变多。另外判明:即使使用缩合剂,反应也没有完成。因此,在以往的技术中,2-氨基烟酸苄酯衍生物的制造需要精制工序,收率也低。
因此,发现通过使苄基卤衍生物在规定的碱的存在下在极性溶剂中与2-氨基烟酸衍生物反应,以高收率且以高纯度得到2-氨基烟酸苄酯衍生物,完成了本发明。
即,在本发明的一方面中,提供一种以下式[I]表示的2-氨基烟酸苄酯衍生物的制造方法,
[化学式3]
(式中,R1表示氢原子或C1~C4的烷基,R2表示氢原子、卤素原子、C1~C4的烷基或C1~C4的烷氧基,A表示氮原子或次甲基(CH),Y表示氧原子、亚甲基(CH2)或亚甲基氧基(OCH2)。)
该制造方法包括:
(a)使以下式[II]表示的2-氨基烟酸衍生物:
[化学式4]
(式中,R1如上述式[I]所定义。),
与碱金属氢化物或碱金属碳酸盐反应以得到以下式[III]表示的化合物:
[化学式5]
(式中,R1如上述式[I]所定义,M表示碱金属。);以及
(b)使由上述(a)得到的以上述式[III]表示的化合物在极性溶剂中与以下式[IV]表示的苄基卤衍生物反应以制造以上述式[I]表示的2-氨基烟酸苄酯衍生物:
[化学式6]
(式中,R2、A及Y如上述式[I]所定义,X表示卤素原子。)。
另外,作为本发明的另一方面,提供一种以下式[I]表示的2-氨基烟酸苄酯衍生物的制造方法,
[化学式7]
(式中,R1表示氢原子或C1~C4的烷基,R2表示氢原子、卤素原子、C1~C4的烷基或C1~C4的烷氧基,A表示氮原子或次甲基(CH),Y表示氧原子、亚甲基(CH2)或亚甲基氧基(OCH2)。)
该制造方法包括:
(a)使以下式[II]表示的2-氨基烟酸衍生物:
[化学式8]
(式中,R1如上述式[I]所定义。)
与碱金属氢化物或碱金属碳酸盐反应以得到以下式[III]表示的化合物:
[化学式9]
(式中,R1如上述式[I]所定义,M表示碱金属。);
(b)使以下式[V]表示的苄醇衍生物:
[化学式10]
(上述式中,R2、A及Y如上述式[I]所定义。)
与卤化剂反应以得到以下式[IV]表示的苄基卤衍生物:
[化学式11]
(式中,R2、A及Y如上述式[I]所定义,X表示卤素原子。);以及
(c)使由上述(b)得到的以上述式[IV]表示的苄基卤衍生物在不进行分离的情况下,在极性溶剂中与由上述(a)得到的以上述式[III]表示的化合物反应以制造以上述式[I]表示的2-氨基烟酸苄酯衍生物。
发明效果
与以往相比,根据本发明的制造方法可以以高收率且以高纯度得到2-氨基烟酸苄酯衍生物。
具体实施方式
以下,详细地说明本发明。
在上述式[I]、[II]、[III]、[IV]及[V]中,作为以R1及R2表示的C1~C4的烷基,可举出例如:甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基等,作为以R2表示的卤素原子,可举出例如:氟原子、氯原子、溴原子、碘原子,作为以R2表示的C1~C4的烷氧基,可举出例如:甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基,作为以M表示的碱金属,可举出例如:锂、钠、钾、铯。
在本发明的制造方法的一方面中,可以包含如下工序:将上述式[II]的化合物加入到N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、1,3-二甲基-2-咪唑烷酮、乙腈或二甲基亚砜等极性溶剂中,并且将相对于上述式[II]的化合物的1.0倍摩尔~3.0倍摩尔、优选地1.5倍摩尔~2.0倍摩尔的碳酸钠、碳酸钾或碳酸铯等碱加入到该极性溶剂中,在0~60℃下搅拌5分钟~2小时,优选地在30~50℃下搅拌10分钟~30分钟,得到上述式[III]的化合物的悬浮液(以下,称为悬浮液1)。另一方面,可以包含如下工序:将上述式[V]的化合物加入到N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、1,3-二甲基-2-咪唑烷酮、乙腈或二甲基亚砜等极性溶剂中,将相对于上述式[V]的化合物的1.0倍摩尔~1.5倍摩尔、优选地1.0倍摩尔~1.1倍摩尔的亚硫酰氯、亚硫酰溴或三氯氧磷等卤化剂加入到该极性溶剂中,在-5~30℃下使其反应5分钟~1小时,优选地在0~10℃下使其反应20分钟~40分钟,由此得到上述式[IV]的溶液。可以包含如下工序:将该得到的溶液滴加于悬浮液1,在0~100℃下加热搅拌1~20小时,优选地在60~80℃下加热搅拌2~16小时而使其反应,以制造上述式[I]的化合物。反应后,通过将反应液减压蒸馏而蒸馏除去有机溶剂的50~95%,向反应溶液中注入冰水,搅拌5~30分钟、优选地搅拌10~20分钟,可以滤取析出的结晶。将滤取的结晶用水清洗后,进行干燥,由此可以非常容易地以高收率且以高纯度得到作为目标化合物的上述式[I]的化合物。
在本发明的制造方法的另一方面中,可以包含如下工序:将上述式[II]的化合物加入到N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、1,3-二甲基-2-咪唑烷酮、乙腈或二甲基亚砜等极性溶剂中,并且将相对于上述式[II]的化合物的1.0倍摩尔~3.0倍摩尔、优选地1.5倍摩尔~2.0倍摩尔的碳酸钠、碳酸钾或碳酸铯等碱加入到该极性溶剂中,在0~60℃下搅拌5分钟~2小时,优选地在30~50℃下搅拌10分钟~30分钟,向得到的悬浮液中滴加上述式[IV]的化合物,在0~100℃下加热搅拌1~20小时,优选地在60~80℃下加热搅拌2~16小时而使其反应,以制造上述式[I]的化合物。反应后,通过将反应液进行减压蒸馏而蒸馏除去有机溶剂的50~95%,向反应溶液中注入冰水,搅拌5~30分钟、优选地搅拌10~20分钟,可以滤取析出的结晶。将滤取的结晶用水清洗后,进行干燥,由此可以非常容易地以高收率且以高纯度得到作为目标化合物的上述式[I]的化合物。
在本发明的制造方法中,作为与上述式[II]的化合物反应的碱金属氢化物,没有特别限定,可举出例如:氢化锂、氢化钠、氢化钾及氢化铯。
在本发明的制造方法中,作为与上述式[II]的化合物反应的碱金属碳酸盐,没有特别限定,可举出例如碳酸钠、碳酸钾及碳酸铯。
在本发明的制造方法中,与上述式[II]的化合物反应的碱金属氢化物或碱金属碳酸盐没有特别限定,例如,使用相对于上述式[II]的化合物的1.0倍摩尔~3.0倍摩尔、优选地1.5倍摩尔~2.0倍摩尔的碱金属氢化物或碱金属碳酸盐。
在本发明的制造方法中,上述式[II]的化合物与碱金属氢化物或碱金属碳酸盐的反应没有特别限定,通过例如在N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、1,3-二甲基-2-咪唑烷酮、乙腈或二甲基亚砜等极性溶剂中、例如在0~60℃下搅拌5分钟~2小时、优选地在30~50℃下搅拌10分钟~30分钟来进行。
在本发明的制造方法中,上述式[III]的化合物和上述式[IV]的化合物的反应没有特别限定,通过例如将上述式[IV]的化合物的溶液滴加于上述式[III]的化合物的悬浮液、例如在0~100℃下加热搅拌1~20小时、优选地在60~80℃下加热搅拌2~16小时来进行。
在本发明的制造方法中,作为与上述式[V]的化合物反应的卤化剂,没有特别限定,例如使用亚硫酰氯、亚硫酰溴或三氯氧磷,例如使用相对于上述式[V]的化合物的1.0倍摩尔~1.5倍摩尔、优选1.0倍摩尔~1.1倍摩尔的卤化剂。
在本发明的制造方法中,上述式[V]的化合物与卤化剂的反应没有特别限定,通过例如在N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、1,3-二甲基-2-咪唑烷酮、乙腈或二甲基亚砜等极性溶剂中、例如在-5~30℃下使其反应5分钟~1小时、优选地在0~10℃下使其反应20分钟~40分钟来进行。
在本发明的制造方法中,通过上述式[V]的化合物与卤化剂的反应所制造的上述式[IV]的化合物在不进行分离的情况下,可以与上述式[III]的化合物反应。
在本发明的制造方法中,上述式[II]的化合物与碱金属氢化物或碱金属碳酸盐的反应中所使用的极性溶剂和上述式[V]的化合物与卤化剂的反应中所使用的极性溶剂可以相同也可以不同,优选地为相同。
在本发明的制造方法中所使用的以上述式[II]表示的烟酸衍生物例如可以按照日本特开2010-083861号公报中所记载的方法、由公知化合物直接合成。
在本发明的制造方法中所使用的以上述式[V]表示的醇衍生物例如可以按照Journal of Medicinal Chemistry、第43卷、第1826页(2000)中所记载的方法、由公知的化合物直接合成。
在本发明的制造方法中所制造的上述式[I]的化合物作为农业用杀菌剂是有用的。
实施例
以下,通过实施例,进一步说明本发明,但本发明的范围并不受这些实施例的任何限定。
实施例1
2-氨基-6-甲基烟酸-4-苯氧基苄酯的合成
将4-苯氧基苄醇(4.00g)溶解于N,N-二甲基甲酰胺(10mL)中,冷却至5℃。在该溶液中滴加亚硫酰氯(1.45mL)之后,搅拌30分钟,制成溶液(I)。
将2-氨基-6-甲基烟酸(3.04g)悬浮于N,N-二甲基甲酰胺(60mL)中,加入碳酸钾(5.53g),在40℃下搅拌30分钟。向得到的悬浮液中滴加溶液(I),在80℃下加热搅拌2小时。将反应液冷却至室温,在减压下蒸馏除去N,N-二甲基甲酰胺(40mL,57%)。在残渣中加入冰水(100mL),在室温下搅拌10分钟。滤取析出的结晶并进行干燥,得到目标物(表1记载的化合物2)6.41g(收率96%)。用液相色谱法实施纯度分析,结果为99.6%,为高纯度。熔点为122-124℃。
1H-NMR(CDCl3)δppm:2.38(3H,s),5.25(2H,s),6.06-6.72(2H.宽峰),6.44(1H,d),6.99-7.04(4H,m),7.12(1H,t),7.31-7.41(4H,m),8.04(1H,d)
实施例2
2-氨基-6-甲基烟酸-4-苯氧基苄酯的合成
将4-苯氧基苄醇(4.00g)溶解于乙腈(10mL)中,冷却至5℃。在该溶液中滴加亚硫酰氯(1.45mL)之后,搅拌30分钟,制成溶液(I)。
将2-氨基-6-甲基烟酸(3.04g)悬浮于乙腈(50mL)中,加入碳酸钾(5.53g),在40℃下搅拌30分钟。向得到的悬浮液中滴加溶液(I),加热回流16小时。将反应液冷却至室温,在减压下浓缩。在残渣中加入冰水(200mL)在室温下搅拌10分钟。滤取析出的结晶并进行干燥,得到目标物(表1记载的化合物2)6.05g(收率91%)。用液相色谱法实施纯度分析,结果为98.9%,为高纯度。熔点为122-124℃。
1H-NMR(CDCl3)δppm:2.38(3H,s),5.25(2H,s),6.06-6.72(2H.宽峰),6.44(1H,d),6.99-7.04(4H,m),7.12(1H,t),7.31-7.41(4H,m),8.04(1H,d)
实施例3
2-氨基-6-甲基烟酸-4-苯氧基苄酯的合成
将2-氨基-6-甲基烟酸(3.04g)悬浮于N,N-二甲基甲酰胺(60mL)中,加入碳酸钾(5.53g),在40℃下搅拌30分钟。向得到的悬浮液中滴加4-苯氧基苄基氯(4.37g),在80℃下加热搅拌2小时。将反应液冷却至室温,在减压下蒸馏除去N,N-二甲基甲酰胺(35mL,58%)。在残渣中加入冰水(100mL),在室温下搅拌10分钟。滤取析出的结晶并进行干燥,得到目标物(表1记载的化合物2)6.42g(收率96%)。用液相色谱法实施纯度分析,结果为99.7%,为高纯度。熔点为122-124℃。
1H-NMR(CDCl3)δppm:2.38(3H,s),5.25(2H,s),6.06-6.72(2H.宽峰),6.44(1H,d),6.99-7.04(4H,m),7.12(1H,t),7.31-7.41(4H,m),8.04(1H,d)
参考例1
实施例3中使用的4-苯氧基苄基氯用以下的方法合成。
4-苯氧基苄基氯的合成
将4-苯氧基苄醇(20.0g)溶解于甲苯(100mL)中,在室温下在30分钟期间滴加亚硫酰氯(13.1g)。2小时后,在减压下浓缩反应液。蒸馏残渣,得到目标物16.7g(收率76%)。沸点为137℃/3mmHg。
实施例4
2-氨基-6-甲基烟酸-4-(4-甲基苯氧基)苄酯的合成
将4-(4-甲基苯氧基)苄醇(4.26g)溶解于N,N-二甲基甲酰胺(10mL)中,冷却至5℃。向该溶液中滴加亚硫酰氯(1.45mL)之后,搅拌30分钟,制成溶液(I)。
将2-氨基-6-甲基烟酸(3.04g)悬浮于N,N-二甲基甲酰胺(60mL)中,加入碳酸钾(5.53g),在40℃下搅拌30分钟。向得到的悬浮液中滴加溶液(I),在80℃下加热搅拌2小时。将反应液冷却至室温,在减压下蒸馏除去N,N-二甲基甲酰胺(45mL,64%)。在残渣中加入冰水(100mL),在室温下搅拌10分钟。滤取析出的结晶并进行干燥,得到目标物(表1记载的化合物4)6.42g(收率92%)。用液相色谱法实施纯度分析,结果为99.1%,为高纯度。熔点为94-96℃。
1H-NMR(CDCl3)δppm:2.33(3H,s),2.40(3H,s),5.27(2H,s),6.08-6.82(2H,宽峰),6.44(1H,d),6.90-7.00(5H,m),7.14(2H,d),7.37(2H,d),8.02(1H,d)
实施例5
2-氨基-6-甲基烟酸-4-苯基甲基苄酯的合成
将4-苯基甲基苄醇(3.96g)溶解于N,N-二甲基甲酰胺(10mL)中,冷却至5℃。向该溶液中滴加亚硫酰氯(1.45mL)之后,搅拌30分钟,制成溶液(I)。
将2-氨基-6-甲基烟酸(3.04g)悬浮于N,N-二甲基甲酰胺(60mL)中,加入碳酸钾(5.53g),在40℃下搅拌30分钟。向得到的悬浮液中滴加溶液(I),在80℃下加热搅拌2小时。将反应液冷却至室温,在减压下蒸馏除去N,N-二甲基甲酰胺(40mL,57%)。在残渣中加入冰水(100mL),在室温下搅拌10分钟。滤取析出的结晶并进行干燥,得到目标物(表1记载的化合物8)6.08g(收率91%)。用液相色谱法实施纯度分析,结果为98.3%,为高纯度。熔点为106-108℃。
1H-NMR(CDCl3)δppm:2.40(3H,s),3.99(2H,s),5.25(2H,s),6.10-6.74(2H,宽峰),6.43(1H,d),7.16-7.22(4H,m),7.24-7.34(5H,m),8.02(1H,d)
实施例6
2-氨基-6-甲基烟酸-4-(2-吡啶基氧基)苄酯的合成
将4-(2-吡啶基氧基)苄醇(4.02g)溶解于N,N-二甲基甲酰胺(10mL)中,冷却至5℃。向该溶液中滴加亚硫酰氯(1.45mL)之后,搅拌30分钟,制成溶液(I)。
将2-氨基-6-甲基烟酸(3.04g)悬浮于N,N-二甲基甲酰胺(60mL)中,加入碳酸钾(5.53g),在40℃下搅拌30分钟。向得到的悬浮液中滴加溶液(I),在80℃下加热搅拌2小时。将反应液冷却至室温,在减压下蒸馏除去N,N-二甲基甲酰胺(50mL,71%)。在残渣中加入冰水(100mL),在室温下搅拌10分钟。滤取析出的结晶并进行干燥,得到目标物(表1记载的化合物6)6.13g(收率91%)。用液相色谱法实施纯度分析,结果为98.5%,为高纯度。熔点为120-121℃。
1H-NMR(CDCl3)δppm:2.40(3H,s),5.31(2H,s),6.10-6.91(2H,宽峰),6.46(1H,d),6.89(1H,d),7.00(1H,t),7.16(2H,d),7.43(2H,d),7.67-7.72(1H,t),8.03(1H,d),8.20(1H,d)
比较例1
2-氨基-6-甲基烟酸-4-苯氧基苄酯的合成
将2-氨基-6-甲基烟酸(3.04g)和亚硫酰氯(15mL)在85℃下加热搅拌1小时。目标的酰氯部分地分解,反应液成为褐色。从反应液中蒸馏除去过量的亚硫酰氯,冷却至室温,加入四氢呋喃(30mL)、4-苯氧基苄醇(4.00g)及三乙基胺(6.06g),在室温下搅拌1小时。加入水(80mL)并过滤分离不溶物,分离滤液。用饱和食盐水清洗有机层,用无水硫酸钠进行干燥,在减压下浓缩。用硅胶柱色谱法(己烷:乙酸乙酯=2:1)精制残渣,得到目标物1.23g(收率18%)。熔点为122-124℃。
比较例2
2-氨基-6-甲基烟酸-4-苯氧基苄酯的合成
将2-氨基-6-甲基烟酸(3.04g)悬浮于二氯甲烷(100mL)中,冷却至5℃。在该悬浮液中加入草酰氯(2.58mL)和N,N-二甲基甲酰胺(数滴),搅拌2小时,制成溶液(I)。将4-苯氧基苄醇(4.00g)溶解于二氯甲烷(100mL)中,加入4-二甲基氨基吡啶(3.36g),冷却至5℃,滴加溶液(I)并搅拌1小时。在反应液中加入水(200mL)并进行分液,用饱和食盐水清洗有机层,用无水硫酸钠进行干燥,在减压下浓缩。用硅胶柱色谱法(己烷:乙酸乙酯=2:1)精制残渣,得到目标物2.47g(收率37%)。熔点为122-124℃。
比较例3
2-氨基-6-甲基烟酸-4-苯氧基苄酯的合成
将2-氨基-6-甲基烟酸(3.04g)悬浮于1,2-二氯乙烷(50mL)中,加入4-苯氧基苄醇(4.00g)、1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺(4.60g)及4-二甲基氨基吡啶(2.92g),在70℃下加热搅拌12小时。将反应液冷却至室温,加入1,2-二氯乙烷(100mL)和水(150mL)并进行分液。用饱和食盐水清洗有机层,用无水硫酸钠进行干燥,在减压下浓缩。用硅胶柱色谱法(己烷:乙酸乙酯的梯度)精制残渣,得到目标物3.87g(收率58%)。熔点为121-123℃。
以下,记载用与实施例1同样的方法制造的本发明的化合物。
[表1]
如上述所示,本发明的制造方法是作为农业用杀菌剂的2-氨基烟酸苄酯衍生物的工业价值高的制造方法。
Claims (2)
1.一种以下式[I]表示的2-氨基烟酸苄酯衍生物的制造方法,
[化学式1]
式中,R1表示氢原子或C1~C4的烷基,R2表示氢原子、卤素原子、C1~C4的烷基或C1~C4的烷氧基,A表示氮原子或次甲基(CH),Y表示氧原子、亚甲基(CH2)或亚甲基氧基(OCH2),
所述制造方法包括:
(a)使以下式[II]表示的2-氨基烟酸衍生物:
[化学式2]
式中,R1如上述式[I]所定义,
与碱金属氢化物或碱金属碳酸盐反应以得到以下式[III]表示的化合物:
[化学式3]
式中,R1如上述式[I]所定义,M表示碱金属;以及
(b)使由上述(a)得到的以上述式[III]表示的化合物在极性溶剂中与以下式[IV]表示的苄基卤衍生物反应以制造以上述式[I]表示的2-氨基烟酸苄酯衍生物,
[化学式4]
式中,R2、A及Y如上述式[I]所定义,X表示卤素原子。
2.一种以下式[I]表示的2-氨基烟酸苄酯衍生物的制造方法,
[化学式5]
式中,R1表示氢原子或C1~C4的烷基,R2表示氢原子、卤素原子、C1~C4的烷基或C1~C4的烷氧基,A表示氮原子或次甲基(CH),Y表示氧原子、亚甲基(CH2)或亚甲基氧基(OCH2),
所述制造方法包括:
(a)使以下式[II]表示的2-氨基烟酸衍生物:
[化学式6]
式中,R1如上述式[I]所定义,
与碱金属氢化物或碱金属碳酸盐反应以得到以下式[III]表示的化合物:
[化学式7]
式中,R1如上述式[I]所定义,M表示碱金属;
(b)使以下式[V]表示的苄醇衍生物:
[化学式8]
上述式中,R2、A及Y如上述式[I]所定义,
与卤化剂反应以得到以下式[IV]表示的苄基卤衍生物:
[化学式9]
式中,R2、A及Y如上述式[I]所定义,X表示卤素原子;以及
(c)使由上述(b)得到的以上述式[IV]表示的苄基卤衍生物在不进行分离的情况下,在极性溶剂中与由上述(a)得到的以上述式[III]表示的化合物反应以制造以上述式[I]表示的2-氨基烟酸苄酯衍生物。
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