CN113692406A - 制备邻甲酰胺基苯甲酰胺类化合物及其中间体的方法 - Google Patents

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CN113692406A CN202080015121.7A CN202080015121A CN113692406A CN 113692406 A CN113692406 A CN 113692406A CN 202080015121 A CN202080015121 A CN 202080015121A CN 113692406 A CN113692406 A CN 113692406A
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苏雷什·库马尔·西塔纳
尤夫拉·纳夫纳特·卡莱
普拉莫德·苏巴斯·纳格尔
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Abstract

本发明涉及一种制备式I的化合物的新方法,其中,R1、R2、R3a、R3b、R3c、R4、R5、R6、R7和Z如说明书中所定义。所述方法包括在单一步骤中将式II的二酮转化为式V的靛红酸酐的新颖且创造性的步骤,其中,R2为F、Cl、Br或I;R1、R3a、R3b、R3c、R4、R5、R6、R7和Z如说明书中所定义。

Description

制备邻甲酰胺基苯甲酰胺类化合物及其中间体的方法
技术领域
本发明涉及一种制备邻甲酰胺基苯甲酰胺类化合物(anthranilic diamides)的新方法,包括将靛红转化为靛红酸酐。本发明还涉及制备靛红酸酐的新方法,所述靛红酸酐可用于制备邻甲酰胺基苯甲酰胺类化合物的方法中。
背景技术
WO2003015518、WO2003015519、WO2004067528、WO2005077934和WO20100069502公开了邻甲酰胺基苯甲酰胺类化合物用于防治无脊椎动物害虫如节肢动物的用途。
一些专利文件,例如WO2004011447、WO2004111030、WO2006062978、WO2008010897和WO2012103436,公开了制备邻甲酰胺基苯甲酰胺类化合物和合适的中间体的方法。
然而,上述文献中描述的方法费力或缺乏足够的选择性,仍然需要找到一种简单、有效和工业经济的制备邻甲酰胺基苯甲酰胺类化合物的方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种工业上适用且方便的制备式I的邻甲酰胺基苯甲酰胺类化合物的方法。
令人惊奇的是,本发明通过提供一种允许制备邻甲酰胺基苯甲酰胺类化合物的新方法为该目的提供了解决方案,所述方法克服了现有技术中描述的方法的至少一个缺点。
根据本发明,通过提供制备式I化合物的新方法来实现所述目的,
Figure BDA0003217193730000021
其中,
R1为CH3、Br或Cl;
R2为F、Cl、Br、I或CN;
R3a和R3b独立地为H、C1-C4烷基或C3-C6环烷基-C1-C4烷基;
R3c为H或C1-C4烷基;
R4为Cl、Br、CF3、OCF2H、OCH2CF3
Figure BDA0003217193730000022
R5为F、Cl或Br;
R6为H、F或Cl;
Z为CR7或N;以及
R7为H、F、Cl或Br。
根据本发明的方法包括以下步骤:在单一步骤中从苯胺III和水合氯醛IV获得式II的二酮,以及将式II的二酮转化为式V的靛红酸酐。由于氧化和卤化反应在一个步骤中进行,将式II的二酮转化为式V的靛红酸酐是新颖的且具有创造性。
Figure BDA0003217193730000023
其中,R2为F、Cl、Br或I;R1和R3c如上文所定义。
式V的靛红酸酐与式VI的胺反应得到式VII的化合物,然后进一步与式VIII的化合物反应,最终得到式I的化合物,
Figure BDA0003217193730000031
其中,R1、R2、R3a、R3b、R3c、R4、R5、R6和Z如式I所定义;并且R8为OH、Cl、X或O-C1-C4烷基。
具体实施方式
一般性定义
本文中对本公开中使用的术语的定义仅用于说明目的,绝不限制本文中公开的本发明的范围。
如本文所用,术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”、“特征在于”或其任何其他变体旨在涵盖非排他性包含,但受明确指出的任何限制。例如,包含要素列表的组合物、混合物、过程或方法不一定仅限于那些要素,而是可以包括未明确列出的或此类组合物、混合物、过程或方法固有的其他要素。
过渡短语“由……组成”不包括未指定的任何要素、步骤或成分。如果在权利要求中,该词将使权利要求为封闭式而不包括除提及的要素以外的材料,除非是通常与之相关的杂质。当“由……组成”一词出现在权利要求主体句子中,而不是紧跟在前序之后时,它仅限制了该句子中列出的要素;其他要素不作为整体排除在权利要求之外。
过渡短语“基本上由……组成”用于定义包括除字面上公开的那些之外的材料、步骤、特征、组分或要素的组合物或方法,前提是这些额外的材料、步骤、特征、组分或要素不对要求保护的发明的基本和新颖特征产生实质性影响。术语“基本上由……组成”的含义介于“包括”和“由……组成”之间。
此外,除非另有明确说明,否则“或”指的是包含性的“或”,而不是排他性的“或”。例如,条件A“或”B满足以下任一条件:A为真(或存在)且B为假(或不存在),A为假(或不存在)且B为真(或存在),并且A和B均为真(或存在)。
此外,在本发明的要素或组分之前的不定冠词“一”和“一个”旨在对于要素或组分的实例的数量(即出现的次数)是非限制性的。因此,“一”或“一个”应被理解为包括一个或至少一个,并且要素或组分的单数词形式也包括复数,除非该数字明显是单数。
碳基基团是指包含通过单键将基团连接到化学结构的其余部分的碳原子的单价分子组分。碳基基团可任选地包含饱和的、不饱和的和芳香族的基团、链、环和环系统以及杂原子。尽管碳基基团的大小不受任何特定限制,但在本发明的上下文中,它们通常包含1至16个碳原子和0至3个杂原子。值得注意的是选自C1-C6烷基、C1-C6卤代烷基和苯基的碳基基团,它们任选地被1-3个选自C1-C3烷基、卤素和硝基的取代基取代。
现在将阐释本说明书中使用的各个术语的含义。
单独使用或以复合词(例如“烷硫基”或“卤代烷基”或-N(烷基)或烷基羰基烷基或烷基磺酰基氨基)使用的术语“烷基”包括直链或支链C1至C24烷基,优选C1至C15烷基,更优选C1至C10烷基,最优选C1至C6烷基。烷基的代表性实例包括甲基、乙基、丙基、1-甲基乙基、丁基、1-甲基丙基、2-甲基丙基、1,1-二甲基乙基、戊基、1-甲基丁基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、2,2-二甲基丙基、1-乙基丙基、己基、1,1-二甲基丙基、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、1-乙基丁基、2-乙基丁基、1,1,2-三甲基丙基、1,2,2-三甲基丙基、1-乙基-1-甲基丙基和1-乙基-2-甲基丙基或不同的异构体。如果烷基在复合取代基的末端,例如在烷基环烷基中,复合取代基的起始部分,例如环烷基,可以被烷基相同或不同地且独立地单取代或多取代。这同样也适用于如下的复合取代基,在这些取代基中,其他基团,例如烯基、炔基、羟基、卤素、羰基、羰氧基等位于末端。
术语“环烷基”是指闭合形成环的烷基。代表性实例包括但不限于环丙基、环丁基、环戊基和环己基。该定义也适用于作为复合取代基一部分的环烷基,例如环烷基烷基等,除非在别处具体定义。
本发明涉及一种制备式I化合物的方法,
Figure BDA0003217193730000051
其中,
R1为CH3、Br或Cl;
R2为F、Cl、Br、I或CN;
R3a和R3b独立地为H、C1-C4烷基或C3-C6环烷基-C1-C4烷基;
R3c为H或C1-C4烷基;
R4为Cl、Br、CF3、OCF2H、OCH2CF3
Figure BDA0003217193730000052
R5为F、Cl或Br;
R6为H、F或Cl;
Z为CR7或N;以及
R7为H、F、Cl或Br。
本发明的方法如下文所描述。
开始,通过式III的苯胺与水合氯醛IV反应获得式II的二酮,
Figure BDA0003217193730000053
其中,R1和R3c如上文所定义。
在一个实施方式中,式III的化合物和式IV的水合氯醛在一种或多种合适试剂(包括但不限于盐酸、硫酸、乙酸、三氟乙酸、硝酸和硫酸钠)的存在下在一种或多种溶剂中在25℃至100℃的温度下反应,然后在0℃至45℃的温度下与包括但不限于硫酸、盐酸和硝酸在内的无机酸一起搅拌以获得式II的二酮。
在另一个实施方式中,通过使式III的化合物与式IV的水合氯醛或羟胺在一种或多种合适的试剂(包括但不限于盐酸、硫酸、乙酸、三氟乙酸、硝酸和硫酸钠)以及一种或多种溶剂的存在下在15℃至150℃的温度下反应形成式IIIa的肟,
Figure BDA0003217193730000061
其中,R1和R3c如上文所定义。
用于该步骤的溶剂包括但不限于脂肪烃,如己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、十二烷等;脂环烃,如环烷烃:环丙烷、环丁烷、环戊烷、环己烷、环庚烷、环辛烷等;芳烃,如甲苯、二甲苯、均三甲苯、苯等;醚,如二异丙醚、叔丁基甲基醚、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、甲醇、乙醇、丙酮、二噁烷、单甘醇二甲醚、二甘醇二甲醚、甲氧基甲烷、甲氧基乙烷、乙氧基乙烷、二甲氧基乙烷、二乙氧基乙烷等;卤代烃,如二氯甲烷、氯仿、二氯乙烷等;醚,极性非质子溶剂,如N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、N-甲基-2-吡咯烷酮、1,3-二甲基-3,4,5,6-四氢-2(1H)-嘧啶酮、六甲基磷酰胺、1,3-二甲基-2-咪唑烷酮等;和水。
然后通过使用包括但不限于硫酸、盐酸和硝酸的无机酸并在0℃至150℃的温度下搅拌,将形成的式IIIa的肟转化为式II的化合物。
使用合适的卤化剂、一种或多种合适的氧化剂和一种或多种合适的溶剂在0℃至250℃的温度下将获得的式II的二酮转化为式V的靛红酸酐,
Figure BDA0003217193730000062
其中,R2为F、Cl、Br或I;R1和R3c如上文所定义。
用于将式II的二酮转化为式V的靛红酸酐的卤化剂包括但不限于HX、NaX、KX、CuX2、MgX2、CsX、ZnX2、SOCl2、SO2Cl2、COCl2、X2、C(=O)(OCl3)2、t-BuOCl、NaOCl、氯胺-T、N-卤代琥珀酰胺、POX3、PX3、PX5或金属卤化物;其中X为Cl、Br、I或F。
用于将式II的二酮转化为式V的靛红酸酐的氧化剂包括但不限于过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化钨、间氯过苯甲酸、过氧化苯甲酰、次卤酸、硝酸铈铵、hypocericammonium nitrate、过一硫酸氢钾、高碘酸、过氧化氢尿素加合物、过硼酸钠、氯铬酸吡啶鎓和二甲基亚砜。
用于将式II的二酮转化为式V的靛红酸酐的溶剂包括但不限于选自甲酸、乙酸、三氟甲磺酸、丁酸、丙酸、苯甲酸、间氯苯甲酸、碳酸、乙醇酸和三氟乙酸。
或者,用于将式II的二酮转化为式V的靛红酸酐的溶剂包括但不限于所述有机酸与一种或多种选自以下溶剂的混合物:脂肪烃,如己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、十二烷等;脂环烃,如环烷烃:环丙烷、环丁烷、环戊烷、环己烷、环庚烷、环辛烷等;芳烃,如甲苯、二甲苯、均三甲苯、苯等;醚,如二异丙醚、叔丁基甲基醚、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、甲醇、乙醇、丙酮、二噁烷、单甘醇二甲醚、二甘醇二甲醚、甲氧基甲烷、甲氧基乙烷、乙氧基乙烷、二甲氧基乙烷、二乙氧基乙烷等;卤代烃,如二氯甲烷、氯仿、二氯乙烷等;极性非质子溶剂,如N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、N-甲基-2-吡咯烷酮、1,3-二甲基-3,4,5,6-四氢-2(1H)-嘧啶酮、六甲基磷酰胺、1,3-二甲基-2-咪唑烷酮等;和水。
在一个实施方式中,将式II的二酮转化为式V的靛红酸酐的步骤通过如下的操作来进行:在10至50℃的温度下混合i)卤化剂和氧化剂的混合物,和ii)式II的二酮和溶剂,然后在15-150℃的温度下加热。
在另一个实施方式中,将式II的二酮转化为式V的二酮的步骤通过如下的操作来进行:在10-50℃的温度下将i)卤化剂和ii)氧化剂以任一顺序分别与iii)式II的二酮和溶剂的混合物混合,然后在15-150℃的温度下加热。
在下一步中,式V的靛红酸酐与式VI的胺反应得到式VII的化合物,
Figure BDA0003217193730000071
其中,R2为F、Cl、Br或I;R1、R2、R3a、R3b和R3c如前文所定义。
式VI的胺可以以含水形式或气态形式使用。例如,当R3c为甲基时,则使用甲胺制备R3c为甲基的式VII的化合物;在这种情况下,甲胺可以以气态形式使用或可以以在水或一种或多种溶剂中的溶液使用。
用于该反应的溶剂优选选自脂肪烃,如己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、十二烷等;脂环烃,如环烷烃:环丙烷、环丁烷、环戊烷、环己烷、环庚烷、环辛烷等;芳烃,如甲苯、二甲苯、均三甲苯、苯等;醚,如二异丙醚、叔丁基甲基醚、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、甲醇、乙醇、丙酮、二噁烷、单甘醇二甲醚、二甘醇二甲醚、甲氧基甲烷、甲氧基乙烷、乙氧基乙烷、二甲氧基乙烷、二乙氧基乙烷等;卤代烃,如二氯甲烷、氯仿、二氯乙烷等;醚,极性非质子溶剂,如N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、N-甲基-2-吡咯烷酮、1,3-二甲基-3,4,5,6-四氢-2(1H)-嘧啶酮、六甲基磷酰胺、1,3-二甲基-2-咪唑烷酮等;和水。
式V的靛红酸酐和式VI的胺的转化可进一步需要合适试剂的存在,包括但不限于甲酸、乙酸、三氟甲磺酸、苯甲酸、间氯苯甲酸、丁酸、丙酸、乙醇酸、三氟乙酸、对甲苯磺酸、甲磺酸、丁酸、柠檬酸、草酸、丙二酸、马来酸、没食子酸、酒石酸、抗坏血酸、盐酸、氢碘酸、硫酸、硝酸、磷酸、高氯酸、硼酸、amberlysts、氯化铝、氯化锌、三氟硼醚、氧化锌、四氯化钛、氯化锡及其组合。
用于式V的靛红酸酐和式VI的胺的转化温度条件在0℃至150℃的范围内,这取决于所使用的溶剂和所使用的胺反应物。
在一个实施方式中,分离式V的化合物。
在另一个实施方式中,不分离式V的化合物。
在一个实施方式中,R2为F、Cl、Br或I的式V的靛红酸酐可以转化成R2为CN的式V的化合物。R2为F、Cl、Br或I的式VII化合物可通过氰化转化为R2为F、Cl、Br或I的式VII化合物。式V的靛红酸酐和/或式VII的化合物的氰化可以通过WO2008010897、WO2008070158、WO2009085816、WO2009061991、WO200900605020和WO200900605020中报道的方法进行。
最后,式VII的化合物与式的VIII化合物反应得到式I的化合物,
Figure BDA0003217193730000091
其中,R1、R2、R3a、R3b、R3c、R4、R5、R6和Z如前文所定义;R8为OH、Cl或O-C1-C4烷基。
式VIII的化合物可以通过WO2003015518、WO20030155519、WO2011157664和WO2013030100中公开的方法中的任一种获得。
本发明还涉及一种制备式VII的化合物的方法,
Figure BDA0003217193730000092
其中,
R1为CH3、Br或Cl;
R2为F、Cl、Br、I或CN;
R3a和R3b独立地为H、C1-C4烷基或C3-C6环烷基-C1-C4烷基;以及
R3c独立地为H或C1-C4烷基。
制备式VII化合物的方法与上文所述的基本相同。
本发明进一步涉及制备式V的化合物的方法,
Figure BDA0003217193730000093
其中,
R1为CH3、Br或Cl;
R2为F、Cl、Br、I或CN;以及
R3c为H或C1-C4烷基;
制备式V化合物的方法在上文中有所描述。
本发明的所有或任何工艺步骤可以连续、半连续、流动或分批形式进行。特别地,本发明的工艺步骤以半连续形式进行。
所有或任何工艺步骤可以在0.5kg/cm2至250kg/cm2范围内的压力下进行。
现在将根据以下非限制性实施例描述本发明。
实施例1:
步骤A:2-(羟基亚氨基)-N-(邻甲苯基)乙酰胺的制备
向邻甲苯胺(75g,700mmol)的水(170mL)溶液中缓慢加入盐酸(73g,700mmol,35%w/w),然后加入无水硫酸钠(636g,4478mmol)的水(800mL)溶液。将所得反应混合物加热至55℃。然后缓慢加入盐酸羟胺(73g,1050mmol)的水(280mL)水溶液,接着加入水合氯醛(125g,757mmol)的水(270mL)溶液。将反应混合物在55℃下保持12小时。反应完成后,将反应混合物冷却至20℃并搅拌1小时。过滤固体产物并用水(100mL)洗涤两次,得到2-(羟基亚氨基)-N-(邻甲苯基)乙酰胺(95g,531mmol,产率:76%)。
1H-NMR(400MHz,DMSO-d6)δ12.16(s,1H),9.47(bs,1H),7.66(s,1H),7.45-7.47(d,J=7.8Hz,1H),7.19-7.24(dd,J=7.4Hz&0.6Hz,1H),7.14-7.18(td,J=7.6Hz&1.6Hz,1H),7.08-7.13(td,J=7.4Hz&1.3Hz,1H),2.22(s,3H)
MS:m/z=179.05[M+H].
步骤B-1:7-甲基二氢吲哚-2,3-二酮的制备
在0-5℃下将2-(羟基亚氨基)-N-(邻甲苯基)乙酰胺(92g,485mmol)分批加入到硫酸(333g,3397mmol)溶液中。使温度缓慢升至30℃,并将反应混合物搅拌12小时。然后将反应混合物缓慢倒入水(1800mL)中,滤出析出的固体产物,用水(200mL)洗涤,得到7-甲基二氢吲哚-2,3-二酮(71.5g,485mmol,产率:91%)。
1H-NMR(400MHz,DMSO-d6)δ11.08(s,1H),7.42(d,J=7.6Hz,1H),7.31(d,J=7.6Hz,1H),6.96(t,J=7.6Hz,1H),2.17(s,3H)
MS:m/z=162.00[M+H].
步骤B-2:7-甲基二氢吲哚-2,3-二酮的制备
在0-5℃下将2-(羟基亚氨基)-N-(邻甲苯基)乙酰胺(10g,15.8mmol)分批加入硫酸(36.2g,369mmol)和1,2-二氯乙烷(50mL)的溶液中。使温度升至30℃,并将反应混合物搅拌12小时。然后将反应混合物缓慢倒入水(190mL)中。减压除去二氯乙烷,滤出残留的悬浮固体产物并用水(20mL)洗涤,得到7-甲基二氢吲哚-2,3-二酮(8.1g,50mmol,产率:95%)。
步骤C-1:6-氯-8-甲基-2H-苯并[d][1,3]噁嗪-2,4(1H)-二酮的制备
在25℃下混合7-甲基二氢吲哚-2,3-二酮(50g,261mmol)和乙酸(421g),得到悬浮液。在25℃搅拌下,15分钟内向该悬浮液中缓慢加入过氧化氢(163g,1437mmol,30%w/w),然后在30至40℃的温度下45分钟内加入浓盐酸(82.0g,653mmol,29%w/w)。将反应混合物在40℃下搅拌3小时。然后将反应物料在70℃下加热4小时。冷却反应物料至25℃,然后在0-5℃搅拌下缓慢倒在粉碎的冰水混合物(415g)上。将由此步骤得到的固体过滤,用冷水(100mL)洗涤并真空干燥,得到6-氯-8-甲基-2H-苯并[d][1,3]噁嗪-2,4(1H)-二酮的粗化合物(46g,261mmol,产率:83%)。
步骤C-2:6-氯-8-甲基-2H-苯并[d][1,3]噁嗪-2,4(1H)-二酮的制备
在25℃下混合7-甲基二氢吲哚-2,3-二酮(20g,116mmol)和乙酸(187g,3127mmol),得到悬浮液。在相同温度下5分钟内向其中缓慢加入过氧化氢(Lot-1)(18g,232mmol),然后在15℃下30分钟内加入盐酸(51.0g,406mmol)。在25℃下搅拌所得反应物料2小时。然后在15℃,搅拌下在30分钟内缓慢加入过氧化氢(Lot-2)(27g,348mmol)。加热反应混合物至60℃并搅拌6小时。在20℃,搅拌下再次缓慢加入过氧化氢(Lot-3)(12g,174mmol)。将反应混合物加热至60℃并进一步搅拌2小时。通过将反应混合物倒入0℃的冷水(930g)中来缓慢淬灭反应。在0℃下搅拌所得混合物1小时并过滤,得到固体物质。用冷水(40g)洗涤固体,50℃减压干燥过夜,得到6-氯-8-甲基-2H-苯并[d][1,3]噁嗪-2,4(1H)-二酮(15.4g,72.8mmol,产率:63%)。
1H-NMR(400MHz,DMSO-d6)δ11.17(s,1H),7.73(dd,J=2.4Hz&0.5Hz,1H),7.69(dd,J=2.4Hz&0.7Hz,1H),2.34(s,3H).
MS:m/z=209.90[M-H].
步骤C-3:6-氯-8-甲基-2H-苯并[d][1,3]噁嗪-2,4(1H)-二酮的制备
在5℃下混合7-甲基二氢吲哚-2,3-二酮(50g,298mmol)和乙酸(483g,8047mmol),得到悬浮液。将过氧化氢(Lot-1)(69g,894mmol)在5℃搅拌下15分钟内缓慢加入该悬浮液。然后在5℃搅拌下160分钟内非常缓慢地加入盐酸(Lot-1)(56g,447mmol)。将所得反应物料在10℃下再搅拌2.5小时,然后升温至20℃并再搅拌23小时。在10℃搅拌下15分钟内加入过氧化氢(Lot-2)(26g,313mmol),然后在10℃下伴随非常缓慢的搅拌,30分钟的时间内加入HCl(Lot-2)(18g,158mmol)。将反应物料在40℃下搅拌3小时,减压过滤。得到的滤饼用水(600mL)洗涤3次并在25℃下减压干燥16小时。然后将粗固体在55℃烘箱中减压(760mm Hg)干燥16小时,得到6-氯-8-甲基-2H-苯并[d][1,3]噁嗪-2,4(1H)-二酮(52.70g,298mmol,产率:84%)。
步骤C-4:6-溴-8-甲基-2H-苯并[d][1,3]噁嗪-2,4(1H)-二酮的制备:
在25-30℃下向7-甲基二氢吲哚-2,3-二酮(10g,60.0mmol)和乙酸(100g)的悬浮液中加入过氧化氢(27g,360mmol)。在15至25℃的温度下1小时内加入氢溴酸(11g,57.1mmol)。在25-30℃下搅拌2小时后,加入硫酸(0.3g,3.0mmol)并将反应物料加热至45-50℃并搅拌8小时。将温度缓慢升至70-75℃并继续搅拌2小时。反应完成后,将反应混合物冷却至25℃,并在0-5℃持续搅拌下缓慢倒在碎冰水混合物(500g)上。过滤所得固体,用冷水(100g)洗涤并减压干燥,得到6-溴-8-甲基-2H-苯并[d][1,3]噁嗪-2,4(1H)-二酮粗品(11.5g,45mmol,产率:75%)。
1H-NMR(400MHz,DMSO-d6)δ11.16(s,1H),7.83(d,J=2.4Hz,1H),7.78(d,J=2.4Hz,1H),2.31(s,3H)
LCMS:m/z=254[M-2H].
步骤D-1:2-氨基-5-氯-N,3-二甲基苯甲酰胺的制备
在搅拌下将6-氯-8-甲基-2H-苯并[d][1,3]噁嗪-2,4(1H)-二酮(17g,80mmol)、乙酸(10g,160mmol)和乙酸乙酯(200mL)的悬浮液冷却至0℃。在0℃下将甲胺气体鼓泡通过该搅拌悬浮液15分钟(pH=9至10)。然后使所得反应混合物升温至25℃并再搅拌3小时。反应完成后,将反应混合物倒入水(200g)中并用乙酸乙酯(200g)萃取两次。合并的乙酸乙酯层用无水硫酸钠干燥,过滤并减压蒸馏,得到2-氨基-5-氯-N,3-二甲基苯甲酰胺粗品(12.0g,60.4mmol,产率:75%)。
1H-NMR(400MHz,DMSO-d6)δ8.31(d,J=4.2Hz,1H),7.37-7.38(d,J=2.4Hz,1H),7.10-7.12(d,J=2.4Hz,1H),6.35(s,2H),2.72(d,J=4.4Hz,3H),2.08(s,3H).
MS:m/z=199.00[M+H].
步骤D-2:2-氨基-5-氯-N,3-二甲基苯甲酰胺的制备
在25℃下,将6-氯-8-甲基-2H-苯并[d][1,3]噁嗪-2,4(1H)-二酮(0.5g,2.4mmol)、甲胺盐酸盐(0.32g,4.7mmol)和碳酸钾(0.33g,2.4mmol)在乙醇(10mL)中的混合物搅拌0.5小时,然后加热至80℃保持5小时。反应完成后,将反应混合物倒入冰水(50mL)中。滤出固体沉淀物并用水(5mL)洗涤。母液用二氯甲烷(50mL)萃取两次。合并的二氯甲烷层用无水硫酸钠干燥,过滤并减压蒸发得到固体。合并两种固体,得到2-氨基-5-氯-N,3-二甲基苯甲酰胺粗品(0.3g,1.5mmol,产率:64%)。
步骤D-3:2-氨基-5-氯-N,3-二甲基苯甲酰胺的制备
在80℃下,将6-氯-8-甲基-2H-苯并[d][1,3]噁嗪-2,4(1H)-二酮(0.5g,2.4mmol)、甲胺盐酸盐(0.32g,4.7mmol)和吡啶(0.4ml,4.7mmol)在乙醇(10mL)中的混合物加热2小时。反应完成后,用水(50mL)稀释反应混合物并用乙酸乙酯(50mL)萃取两次。用无水硫酸钠干燥合并的乙酸乙酯层,过滤并减压蒸发,得到粗固体。用正己烷(50mL)研磨粗固体,得到2-氨基-5-氯-N,3-二甲基苯甲酰胺纯品(0.3g,1.4mmol,产率:60%)。

Claims (10)

1.一种制备式I的邻甲酰胺基苯甲酰胺的方法,
Figure FDA0003217193720000011
其中,
R1为CH3、Br或Cl;
R2为F、Cl、Br或I;
R3a和R3b独立地为H、C1-C4烷基或C3-C6环烷基-C1-C4烷基;
R3c为H或C1-C4烷基;
R4为Cl、Br、CF3、OCF2H、OCH2CF3
Figure FDA0003217193720000012
R5为F、Cl或Br;
R6为H、F或Cl;
Z为CR7或N;以及
R7为H、F、Cl或Br,
所述方法包括以下步骤:
a)在至少一种合适的试剂存在下,通过使式III的化合物、式IV的水合氯醛和羟胺反应得到式II的二酮;
Figure FDA0003217193720000013
或者
在至少一种合适的试剂存在下通过使式IIIa的化合物环合获得式II的二酮;
Figure FDA0003217193720000014
其中,式IIIa的化合物在使式III的化合物、式IV的水合氯醛和羟胺在至少一种合适试剂存在下反应的工艺步骤中作为中间体获得;
Figure FDA0003217193720000021
其中,R1和R3c如前文所定义,
b)在至少一种合适的酸的存在下,使用至少一种氧化剂和至少一种卤化剂将式II的二酮同时氧化和卤化为式V的靛红酸酐;
Figure FDA0003217193720000022
其中,R1、R2和R3c如前文所定义,
c)在至少一种合适的试剂存在下,使式V的化合物与式VI的胺反应得到式VII的化合物;
Figure FDA0003217193720000023
其中,R1、R2、R3a、R3b和R3c如前文所定义,以及
d)在至少一种合适的试剂存在下,使式VII的化合物和式VIII的化合物反应为式I的化合物;
Figure FDA0003217193720000024
其中,R8为OH、Cl、X或O-C1-C4烷基;R1、R2、R3a、R3b、R3c、R4、R5、R6和Z如前文所定义,并且
其中,式V的化合物可以分离也可以不分离。
2.如权利要求1所述的方法,其中,如下进行工艺步骤(a):
i)使用选自盐酸、硫酸、乙酸、三氟乙酸、硝酸和硫酸钠中的至少一种合适的试剂;
ii)在0℃至150℃的温度下;以及
iii)使用选自以下各项中的至少一种溶剂:己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、十二烷、环丙烷、环丁烷、环戊烷、环己烷、环庚烷、环辛烷、甲苯、二甲苯、均三甲苯、苯、二异丙醚、叔-丁基甲基醚、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、二噁烷、单甘醇二甲醚、二甘醇二甲醚、甲氧基甲烷、甲氧基乙烷、乙氧基乙烷、二甲氧基乙烷、二乙氧基乙烷、二氯甲烷、氯仿、二氯乙烷、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、N-甲基-2-吡咯烷酮、1,3-二甲基-3,4,5,6-四氢-2(1H)-嘧啶酮、六甲基磷酰胺、1,3-二甲基-2-咪唑烷酮和水。
3.如权利要求1所述的方法,其中,如下进行工艺步骤(b):
i)使用选自以下各项的合适卤化剂:HX、NaX、KX、CuX2、MgX2、CsX、ZnX2、SOCl2、SO2Cl2、COCl2、X2、C(=O)(OCl3)2、t-BuOCl、NaOCl、氯胺-T、N-卤代琥珀酰胺、POX3、PX3、PX5或金属卤化物;其中X为Cl、Br、I或F,尤其是Cl;
ii)使用选自以下各项的至少一种合适的氧化剂:过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化钨、间氯过苯甲酸、过氧化苯甲酰、次卤酸、硝酸铈铵、hypoceric ammonium nitrate、过一硫酸氢钾、高碘酸、过氧化氢尿素加合物、过硼酸钠、氯铬酸吡啶鎓和二甲基亚砜;
iii)使用选自以下各项的至少一种酸:甲酸、乙酸、三氟甲磺酸、苯甲酸、间氯苯甲酸、丁酸、丙酸、乙醇酸、三氟乙酸、对甲苯磺酸、甲磺酸、丁酸、柠檬酸、草酸、丙二酸、马来酸、没食子酸、酒石酸、抗坏血酸、盐酸、氢碘酸、硫酸、硝酸、磷酸和高氯酸;
iv)在0℃至150℃温度下;以及
v)使用选自以下各项的至少一种溶剂:己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、十二烷、环丙烷、环丁烷、环戊烷、环己烷、环庚烷、环辛烷、甲苯、二甲苯、均三甲苯、苯、二异丙醚、叔-丁基甲基醚、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、二噁烷、单甘醇二甲醚、二甘醇二甲醚、甲氧基甲烷、甲氧基乙烷、乙氧基乙烷、二甲氧基乙烷、二乙氧基乙烷、二氯甲烷、氯仿、二氯乙烷、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、N-甲基-2-吡咯烷酮、1,3-二甲基-3,4,5,6-四氢-2(1H)-嘧啶酮、六甲基磷酰胺、1,3-二甲基-2-咪唑烷酮和水。
4.如权利要求1所述的方法,其中,如下进行工艺步骤(b):在10-50℃的温度下混合i)卤化剂和氧化剂的混合物,和ii)式II的二酮和溶剂的混合物,然后在15-150℃的温度下加热。
5.如权利要求1所述的方法,其中,如下进行工艺步骤(b):在10-50℃的温度下,将i)氧化剂和ii)卤化剂以任一顺序分批或全部一次性添加至iii)式II的二酮和溶剂的混合物中,然后在15-150℃的温度下加热。
6.如权利要求1所述的方法,其中,如下进行工艺步骤(c):
i)使用选自以下各项的至少一种合适的试剂:甲酸、乙酸、三氟甲磺酸、苯甲酸、间氯苯甲酸、丁酸、丙酸、乙醇酸、三氟乙酸、对甲苯磺酸、甲磺酸、丁酸、柠檬酸、草酸、丙二酸、马来酸、没食子酸、酒石酸、抗坏血酸、盐酸、氢碘酸、硫酸、硝酸、磷酸、高氯酸、硼酸、amberlysts、氯化铝、氯化锌、三氟硼醚、氧化锌、四氯化钛、氯化锡、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、吡啶、N-甲基-2-吡咯烷酮和N,N-二甲基甲酰胺;
ii)在0℃至150℃的温度下;以及
iii)使用选自甲酸、乙酸、三氟甲磺酸、丁酸、丙酸、苯甲酸、间氯苯甲酸、碳酸、乙醇酸和三氟乙酸中的至少一种溶剂,任选地与选自以下各项的至少一种另外的溶剂组合:己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、十二烷、环丙烷、环丁烷、环戊烷、环己烷、环庚烷、环辛烷、甲苯、二甲苯、均三甲苯、苯、二异丙基醚、叔丁基甲基醚、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、二噁烷、单甘醇二甲醚、二甘醇二甲醚、甲氧基甲烷、甲氧基乙烷、乙氧基乙烷、二甲氧基乙烷、二乙氧基乙烷、二氯甲烷、氯仿、二氯乙烷、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、N-甲基-2-吡咯烷酮、1,3-二甲基-3,4,5,6-四氢-2(1H)-嘧啶酮、六甲基磷酰胺、1,3-二甲基-2-咪唑烷酮和水。
7.如权利要求1所述的制备式I的邻甲酰胺基苯甲酰胺的方法,
Figure FDA0003217193720000051
其中,
R1为CH3、Br或Cl;
R2为Cl;
R3a为H且R3b为甲基或1-环丙基乙基;
R3c为H;
R4为Br,
Figure FDA0003217193720000052
R5为Cl;
R6为H或Cl;以及
Z为N。
8.一种制备式V化合物的一步和一锅方法,其中,所述方法包括以下步骤:
在至少一种合适的酸的存在下,使用至少一种氧化剂和至少一种卤化剂将式II的二酮同时氧化和卤化成式V的靛红酸酐;
Figure FDA0003217193720000053
其中,R1为CH3、Br或Cl;
R2为F、Cl、Br或I;
R3a和R3b独立地为H、C1-C4烷基或C3-C6环烷基-C1-C4烷基;以及
R3c独立地为H或C1-C4烷基。
9.如权利要求8所述的方法,其中
i)所述卤化剂为HCl、SOCl2、NaOCl和Cl2
ii)使用选自过氧化氢、间氯过苯甲酸、高碘酸中的至少一种合适的氧化剂;
iii)使用选自甲酸、乙酸、三氟甲磺酸、苯甲酸、间氯苯甲酸、三氟乙酸、对甲苯磺酸、甲磺酸、盐酸、氢碘酸、硫酸和高氯酸中的至少一种酸;
iv)在5℃至80℃的温度下;以及
v)使用选自甲苯、二甲苯、叔丁基甲基醚、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、二噁烷、单甘醇二甲醚、二甘醇二甲醚、二氯甲烷、氯仿、二氯乙烷、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、N-甲基-2-吡咯烷酮和水中的至少一种溶剂。
10.如权利要求8所述的方法,其中,在10至50℃的温度下将i)所述氧化剂和ii)所述卤化剂按顺序分批分别加入iii)式II的二酮和溶剂的混合物中,然后在15-150℃的温度下加热。
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ZBIGNIEW MALINOWSKI等: "Synthesis and biological evaluation of some amino- and sulfanyl-3H-quinazolin-4-one derivatives as potential anticancer agents", MONATSH CHEM., vol. 146, pages 1723 - 1731, XP035532556, DOI: 10.1007/s00706-015-1508-6 *

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