CN1158247C - 制备苯基乙醛酸酯肟的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及制备式I化合物的方法，其中：R1是任选被取代的烷基，R2是C1-C6烷基、C3-C6环烷基、C3-C6环烷基-C1-C2烷基、芳基、芳基-C1-C2烷基、杂环基、杂环基-C1-C2烷基，这些基团任选被烷基、烷氧基或卤素取代；在该方法中，(1)用有机或无机亚硝酸盐或亚硝酸将式II的苯胺重氮化；(2)将得到的重氮盐在铜(II)盐的存在下与式III的肟反应。
Description
本发明涉及制备式I化合物的方法，
其中：
R1是任选被取代的烷基，
R2是C1-C6烷基、C3-C6环烷基、C3-C6环烷基-C1-C2烷基、芳基、芳基-C1-C2烷基、杂环基、杂环基-C1-C2烷基，这些基团任选被烷基、烷氧基或卤素取代；
在该方法中
(1)用有机或无机亚硝酸盐或亚硝酸将式II的苯胺重氮化，
其中R1如对式I所定义；
(2)得到的重氮盐在铜(II)盐的存在下与式III的肟反应，
其中R2如对式I所定义。
式I化合物是制备杀虫剂的中间体，如EP-A-460575和WO95/18789所述。
已知数种制备式I化合物的方法，但是它们总是不能在所有方面，例如反应步骤数、收率、离析物的有效性、安全性和经济性，都令人满意。
例如，EP-A-253213公开了一种包括格氏反应的方法；在EP-A-782982中描述了一种用诸如丁基锂的锂有机试剂的反应。这些方法对于大规模的生产是不适用的，因为顾及到经济、生态学和安全的原因，有机金属的反应有严重的缺点。因此非常需要其它制备式I化合物的方法。
苯基重氮盐与肟的反应是已知的，例如J.Chem.Soc.1954，p1297-1302、Research Disclosure，October 1997，Vol.402，40221和WO98/50335。在这三篇参考文献中没有公开与乙醛酸肟衍生物的反应。
令人惊奇地，现已发现从相应的苯胺通过与乙醛酸肟衍生物反应可直接以高达80％的收率和好的品质得到式I化合物。在此提供的方法的特征是原料容易获得、好的技术可行性，并且在经济性和生态学方面非常有利。
根据本发明的反应的另一个优点是从肟的双键方面考虑，得到的式I化合物几乎完全是其E-异构体的形式(E∶Z＞95∶5)，在相应的最终活性成分中，E-异构体比Z-异构体的生物活性更好。因此可以避免另外的异构化或异构体提纯步骤。
烷基是直链或支链的，一般是甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、叔戊基、1-己基或3-己基。
卤素和卤取代基是氟、氯、溴或碘。
烷氧基一般是甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基和叔丁氧基。优选甲氧基和乙氧基。
环烷基是环丙基、环丁基、环戊基或环己基。
芳基是苯基或萘基；优选苯基。
杂环基代表有3-8个环原子、其中至少一个是氮、氧或硫原子的芳族和非芳族环基团。杂环基一般含有至多3个杂原子，其中优选至少一个是氮原子。杂环基的一般例子是芳环基，如呋喃基、苯并呋喃基、噻吩基、苯并噻吩基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、噁唑基、异噁唑基、噻唑基、异噻唑基、吡啶基、嘧啶基、哒嗪基、吲哚基、异吲哚基、三嗪基等；非芳族环基例如四氢呋喃基、吡唑烷基、吡咯烷基、吡咯啉基、咪唑啉基(imidazolinydinyl)、哌啶基、吡喃基、噻喃基、哌嗪基、吗啉基、硫代吗啉基等。
R1是任选被取代的烷基，其中取代基必须是对反应惰性的；适合的取代基是例如卤素、烷氧基和苯氧基。
R2优选C1-C4烷基，最优选乙基或甲基。
根据本发明的反应特别适用于制备其中R1是甲基的式I化合物。在这种情况下，可根据下列反应路线制备重要的中间体式V.1，该中间体用于制备式VI的杀虫剂。
该反应流程和其各个部分也是本发明的目的。R表示经氧桥连接的有机基团。其中包括了例如在EP-A-460575和WO95/18789中公开的意义，但是不限制于这些例子。
由于相对不稳定，对式III的肟有利的是在使用前通过相应的乙醛酸酯IIIA或其半缩醛IIIB
与羟胺或其盐例如盐酸盐、硫酸盐、磷酸盐或乙酸盐在水溶液中直接制备并不经分离进一步反应。
式II、III、IIIA和IIIB化合物是本领域公知的，一部分可从市场购得。
重氮化反应可在有机溶剂中用有机亚硝酸酯进行，例如亚硝酸烷基酯，如亚硝酸并戊酯；或亚硝酸芳基酯，如亚硝酸苯酯；或者更优选在水溶液中与亚硝酸或其盐在酸存在下进行。优选的亚硝酸盐是亚硝酸钠、亚硝酸钾、亚硝酸镁，特别优选亚硝酸钠。优选的酸是盐酸、硫酸和硝基硫酸；特别优选硫酸。-10-+30℃的温度和pH0-3是有利的。
重氮盐优选在如乙酸铜、CuCl2或CuSO4的铜(II)盐的存在下、在-10-+40℃、更优选-10-+15℃和pH2-7、更优选pH3-5的条件下反应。相对于式II的苯胺，铜(II)盐的量1-30摩尔％，更优选5-20摩尔％。加入还原剂可以是有利的，例如亚硫酸盐，如亚硫酸钠或亚硫酸钾，相对于式II的苯胺，优选用量为1-20摩尔％，更优选5-10摩尔％。
在进行反应(2)的一个优选方式中，将重氮盐的含水悬浮液加入到含有式III乙醛肟、铜(II)盐和任选地还原剂的水溶液中，通过同时将碱加入反应混合物中保持pH3-5。在疏水溶剂存在下进行反应步骤(1)和(2)，对于中间体和产物的处理和提纯是有利的，疏水溶剂是例如烃类、卤代烃类、醚类和酮类，诸如己烷、环己烷、甲基环己烷、苯、甲苯、二甲苯、矿物油、煤油、二氯甲烷、氯仿、二氯乙烷、氯苯和二氯苯。
肟基的甲基化是例如使用碘甲烷、溴甲烷、氯甲烷或硫酸二甲酯在溶剂中、优选在碱存在下进行的。
卤化的方法包括用I2碘化，用NBS(N-溴代琥珀酰亚胺)或Br2溴化，用NCS(N-氯代琥珀酰亚胺)或Cl2或SO2Cl2氯化。特别优选用NBS溴化。
适合的溶剂是卤代烃类，典型的是氯苯、溴苯、氯仿、二氯甲烷、三氯甲烷、二氯乙烷或三氯乙烷；醚类，典型的是乙醚、叔丁基甲基醚、甘醇二甲醚、二甘醇二甲醚、四氢呋喃或二噁烷；以及含氮化合物，例如三乙胺、哌啶、吡啶、烷基化的吡啶、喹啉和异喹啉。
式V的化合物可与其中R是有机基团的式HOR的化合物在碱性条件下根据已知方法反应，得到式VI的活性成分，如果需要，可以根据常规已知的方法将后者酯交换或酰胺化。
制备实施例
(a)制备2-甲基苯重氮盐(溶液A)：
在0-5℃向冰冷却的225g水、35.1g浓硫酸(0.36mol)和32.0g2-甲苯胺(0.30mol)的混合物中加入21.0g亚硝酸钠(0.303mol)在80g水中的溶液。搅拌混合物约15分钟，用0.9g氨基磺酸破坏过量的亚硝酸钠。
(b)乙醛酸甲酯肟的制备(溶液B)：
在另一个反应器中，将54.0g乙醛酸甲酯甲基半缩醛(0.45mol)、150g水、27.0g冰乙酸(0.45mol)和29.7g 50％的羟胺水溶液(0.45mol)在0-5℃混合约30分钟；然后一次加入15.0g固体硫酸铜(II)(0.06mol)和3.78g亚硫酸钠(0.03mol)。
(c)2-甲基苯基乙醛酸甲酯肟的制备：
在12-18℃将溶液A加入溶液B中，通过加入20％乙酸钠水溶液保持pH在3-4。在反应期间，放出恒定的氮气气流，产物从含水介质中结晶出来。在约20℃搅拌混合物2小时，过滤悬浮液，产物用水洗涤，在50℃真空下干燥，得到42.8g深色晶体，m.p.92℃(分解)。
1H-NMR(CDCl3)：2.18和3.78ppm(两个甲基)；仅有E-异构体(理论量的71％)。
Claims (7)
1.一种制备式I化合物的方法，
其中：
R1是任选被取代的烷基，取代基选自卤素、烷氧基和苯氧基，
R2是C1-C6烷基、C3-C6环烷基、C3-C6环烷基-C1-C2烷基、芳基、芳基-C1-C2烷基、杂环基、杂环基-C1-C2烷基，这些基团任选被烷基、烷氧基和卤素取代；
该方法包括
(1)用有机或无机亚硝酸盐或亚硝酸将式II的苯胺重氮化，
其中R1如对式I所定义；
(2)得到的重氮盐在铜(II)盐的存在下与式III的肟反应，
其中R2如对式I所定义。
2.根据权利要求1的方法，其中铜(II)盐是CuCl2或CuSO4，步骤(2)的反应在pH2-7下进行。
3.根据权利要求1的方法，其中相对于式II化合物，铜(II)盐的量为1-30摩尔％。
4.根据权利要求1的方法，其中在步骤(2)中重氮盐在还原剂的存在下反应。
5.根据权利要求4的方法，其中还原剂是亚硫酸钠或亚硫酸钾。
6.根据权利要求1的方法，其中，在式I、II和III中，R1是甲基，R2是甲基或乙基。
7.一种制备式V.1化合物的方法，
其中
R2是C1-C6烷基、C3-C6环烷基、C3-C6环烷基-C1-C2烷基、芳基、芳基-C1-C2烷基、杂环基、杂环基-C1-C2烷基，这些基团任选被烷基、烷氧基和卤素取代，
Hal表示Cl、Br或I，
该方法包括，
1.)用有机或无机的亚硝酸盐或亚硝酸将式II.1的苯胺重氮化；
2.)在铜(II)盐存在下将得到的重氮盐与式III的肟反应；
3.)将得到的式I.1的肟甲基化；
4.)将得到的式IV.1的肟醚卤化。
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