CN1188475A - 胍衍生物,其中间体及其产物的制备方法 - Google Patents

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Abstract

制备化合物[Ⅰ]或其盐的方法如下所列反应过程,所得化合物具有极好的杀虫活性。

Description

胍衍生物,其中间体及其产物的制备方法
                     技术领域
本发明涉及制备用作杀虫剂的胍衍生物的制备方法,其新的中间体,以及中间体的制备方法。
                     背景技术
例如,相应于JP-A H3(1991)-157308的EP-A 376279描述了具有杀虫活性的胍衍生物及其制备方法。而且,相应于JP-A H5(1993)-9173的EP-A 452782公开了制备胍衍生物的改进的方法,此方法按照如下所列反应路线1经过具有环二酰基的异硫脲衍生物制备。
Figure A9619497700061
其中R1,R2,R4a,和R5a可相同或不同,可以是H或任意取代的烃基;A′是可被任意取代的二价烃基;Q′是可被任意取代的杂环基;X′是一吸电子基团;Y1和Y2可相同或不同,为离去基团;n是0或1。
另外,相应于JP-A H2(1990)-288860的EP-A 375907描述了具有杀虫活性的胍衍生物,并使用下列方法制备衍生物。
Figure A9619497700071
其中R1′和R2′是氢或C1-4烷基,R4′是C1-4烷基,Z是具有至少一个氮原子并可被卤素或C1-4烷基取代的5-或6-员杂环基,R5′和R6′是氢或C1-4烷基。
但是,在这些制备胍衍生物的方法中存在一些问题,如形成具有难闻气味的硫醇化合物RSH(其中R是任意取代的烃基)副产物。
根据上述现有技术,本发明的目的是提供一种特别适用于工业大量生产胍衍生物的方法,它通过简单便利的反应过程,无难闻气味产生,以高产率得到产品,本发明还涉及提供其中间体,和制备中间体的方法。
                   发明详述
为了达到上述目的,本发明的发明者开发出新的生产通式[I]胍衍生物的新路线:其中R2是H或任意取代的烃基;R3是任意取代的氨基;Q是任意取代的杂环基;X是吸电子基团;n是0或1。
本发明发明者发现通式[IV]的N-环二酰基-N′-取代的异脲衍生物:其中R1是任意取代的烃基,A是任意取代的二价烃基,且X定义如上,可通过通式[II]的N-取代的异脲衍生物或其盐:
Figure A9619497700082
其中符号定义如上,与通式[III]的化合物反应:
Figure A9619497700083
式中Y1和Y2可相同或不同,为离去基团;A定义如上,以高产率得到。
本发明的发明者进一步发现,通式[VI]化合物或其盐:
Figure A9619497700084
其中符号定义如上,可通过通式[IV]化合物与通式[V]化合物或其盐反应:
      Q-(CH2)n-NH-R2    [V]其中符号定义如上,以高产率得到。
基于上述发现,本发明发明者进一步研究并惊奇地发现当通式[VI]化合物或其盐与胺或其盐在水或水与有机溶剂的混合物中反应时,可以高产率得到通式[I]的胍衍生物或其盐。
另外,发明人进一步发现通式[VI]化合物或其盐可通过使通式[II]化合物或其盐与通式[V]化合物或其盐反应制备而不经过化合物[IV]。发明人进一步研究并惊奇地发现在酸存在下在水或水与有机溶剂的混合物中进行上述反应可以更高的产率得到化合物[VI]或其盐。
基于这些发现,发明人作了进一步的研究并完成了本发明。
因此,本发明涉及:(1)制备通式[VI]化合物或其盐的方法:
Figure A9619497700091
其中R1是任意取代的烃基,R2是H或任意取代的烃基,Q是任意取代的杂环基,X是吸电子基团,且n是0或1,包括(A)使通式[II]化合物或其盐:
Figure A9619497700092
其中符号定义如上,与通式[V]的化合物或其盐反应:
Q-(CH2)n-NH-R2    [V]其中符号定义如上,或(B)使通式[II]化合物或其盐与通式[III]化合物反应:
Figure A9619497700093
其中A是任意取代的二价烃基,且Y1和Y2可相同或不同,是离去基团,并将所得通式[IV]化合物的产物进一步与通式[V]化合物或其盐反应,其中符号定义如上,(2)按照(1)的方法,其中R1是C1-3烷基,(3)按照(1)的方法,其中X是硝基,(4)按照(1)的方法,其中R2是H或C1-4烷基,(5)按照(1)的方法,其中Q是5-或6-员芳香杂环基,具有至少一个氮或硫原子,它可任意被卤代,(6)按照(1)的方法,其中n是1,(7)按照(1)的方法,其中步骤(A)的反应在水或水与有机溶剂的混合物中进行,(8)按照(1)的方法,其中步骤(A)的反应在pH5-pH8的范围进行,(9)制备下列通式化合物或其盐的方法:
Figure A9619497700102
其中R3是任意取代的的氨基,且R2,Q,X和n定义如上,包括(i)(A)使通式[II]化合物或其盐与通式[V]化合物或其盐反应,或(B)使通式[II]化合物或其盐与通式[III]化合物反应,并进一步使所得通式[IV]化合物与通式[V]化合物或其盐反应,并进一步(ii)使所得通式[VI]化合物或其盐与胺化合物或其盐反应,(10)制备O-甲基-N-(6-氯-3-吡啶基甲基)-N′-硝基异脲或其盐的方法,包括使O-甲基-N-硝基异脲或其盐与5-(氨基甲基)-2-氯吡啶或其盐反应,(11)制备O-甲基-N-(2-氯-5-噻唑基甲基)-N′-硝基异脲或其盐的方法,包括使O-甲基-N-硝基异脲或其盐与5-(氨基甲基)-2-氯噻唑或其盐反应,(12)通式[IV]化合物,(13)按照(12)的化合物,其中R1是C1-3烷基,(14)按照(12)的化合物,其中A是C6-14亚芳基,(15)按照(12)的化合物,其中X是硝基,(16)按照(12)的化合物,它是O-甲基-N-硝基-N′-邻苯二甲酰基异脲,(17)制备通式[IV]化合物的方法,包括使通式[II]化合物或其盐与通式[III]化合物反应,(18)制备通式[VI]化合物或其盐的方法,包括使通式[IV]化合物与通式[V]化合物或其盐反应,(19)按照(9)的方法,其中反应在水或水与有机溶剂的混合物中进行,(20)按照(9)的方法,其中胺化合物由下列通式代表:
             R4R5NH其中R4和R5可相同或不同,为H或任意取代的烃基,或R4和R5与相邻的氮原子一起形成环氨基,(21)按照(9)的方法,其中胺化合物是C1-4烷基胺,(22)制备1-(6-氯-3-吡啶基甲基)-3-甲基-2-硝基胍或其盐的方法,包括使O-甲基-N-(6-氯-3-吡啶基甲基)-N′-硝基异脲或其盐与甲基胺或其盐在水或水与有机溶剂的混合物中反应,且(23)制备1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-3-甲基-2-硝基胍或其盐的方法,包括使O-甲基-N-(2-氯-5-噻唑基甲基)-N′-硝基异脲或其盐与甲基胺或其盐在水或水与有机溶剂的混合物中反应。
R1和R2中的任意取代的烃基中烃基包括饱和和不饱和脂族烃基和芳香族烃基。优选的饱和或不饱和脂族烃基是C1-15烷基,如甲基,乙基,丙基,异丙基,丁基,异丁基,仲丁基,叔丁基,戊基,己基,庚基,辛基,壬基,癸基,十一烷基,十二烷基,十三烷基,十四烷基和十五烷基,C2-10链烯基如乙烯基,烯丙基,2-甲基烯丙基,2-丁烯基,3-丁烯基和3-辛烯基,C2-10炔基,如乙炔基,2-丙炔基和3-己炔基,C3-10环烷基,如环丙基,环丁基,环戊基和环己基,和C3-10环烯基,如环丙烯基,环戊烯基和环己烯基。优选的芳香烃基是C6-14芳基,如苯基,萘基,萸基,蒽基和菲基,和C7-11芳烷基,如苄基和苯乙基。
Q代表的任意取代的杂环基中的杂环基包括含有1-5个选自氧,硫,氮的杂原子的3-到8-员杂环基以及它们的稠合杂环基,如2-或3-噻吩基,2-或3-呋喃基,1-,2-或3-吡咯基,2-,3-,或4-吡啶基,2-,4-或5-噁唑基,2-,4-或5-噻唑基,1-,3-,4-或5-吡唑基,1-,2-,4-或5-咪唑基,3-,4-或5-异噁唑基,3-,4-或5-异噻唑基,3-或5-(1,2,4-噁二唑基),2-或5-(1,3,4-噁二唑基),3-或5-(1,2,4-噻二唑基),2-或5-(1,3,4-噻二唑基),4-或5-(1,2,3-噻二唑基),3-或4-(1,2,5-噻二唑基),1-,4-或5-(1,2,3-三唑基),1-,3-或5-(1,2,4-三唑基),1-或5-(1H-四唑基),2-或5-(2H-四唑基),N-氧化物-2-,3-或4-吡啶基,2-,4-或5-嘧啶基,N-氧化物-2-,4-,或5-嘧啶基,3-或4-哒嗪基,吡嗪基,N-氧化物-3-或4-哒嗪基,吲哚基,苯并呋喃基,苯并噻唑基,苯并噁唑基,三嗪基,氧代三嗪基(oxotriazinyl),咪唑并[1,2-a]吡啶基,四唑并[1,5-b]哒嗪基,三唑并[4,5-b]哒嗪基,氧代咪唑基(oxoimidazinyl),二氧代三嗪基,苯并二氢吡喃基,苯并咪唑基,喹啉基,异喹啉基,噌啉基(cinnoly),2,3-二氮杂萘基,喹唑啉基,喹喔啉基,吲嗪基,喹嗪基,1,8-萘啶基,嘌呤基,喋啶基,二苯并呋喃基,咔唑基,吖啶基,菲啶基,吩嗪基,吩噻嗪基,吩噁嗪基,氮杂环丙烯基,氮杂环丁烷基,吡咯啉基,吡咯烷基,哌啶基,哌啶子基,吡喃基,硫代吡喃基,1,4-二噁烷基,吗啉基,吗啉并(morpholino),1,4-噻嗪基,1,3-噻嗪基,哌嗪基和哌嗪并(piperazino)。
上述每个烃基和杂环基在可取代的位置上可具有相同或不同的1-5个取代基,优选1-3个取代基。而且,以卤素为例,每个烃基或杂环基可任意被卤原子取代至最大可取代数。优选的取代基包括C1-15烷基,如甲基,乙基,丙基,异丙基,丁基,异丁基,仲丁基,叔丁基,戊基,己基,庚基,辛基,壬基,癸基,十一烷基,十二烷基,十三烷基,十四烷基和十五烷基,C3-10环烷基,如环丙基,环丁基,环戊基和环己基,C2-10链烯基如乙烯基,烯丙基,2-甲基烯丙基,2-丁烯基,3-丁烯基和3-辛烯基,C2-10炔基,如乙炔基,2-丙炔基和3-己炔基,C3-10环烯基,如环丙烯基,环戊烯基和环己烯基,C6-10芳基,如苯基和萘基,C7-11芳烷基,如苄基和苯乙基,硝基,亚硝基,羟基,巯基,氰基,氧代,硫代,氨基甲酰基,单-或二-C1-6烷基-氨基甲酰基如甲基氨基甲酰基和二甲基氨基甲酰基,C6-14芳基-氨基甲酰基如苯基氨基甲酰基,羧基,C1-4烷氧基-羰基,如甲氧基羰基和乙氧基羰基,C6-14芳氧基-羰基如苯氧基羰基,磺基,卤素如氟,氯,溴和碘,C1-4烷氧基,如甲氧基,乙氧基,丙氧基,异丙氧基,丁氧基,异丁氧基,仲丁氧基,和叔丁氧基,C6-10芳氧基如苯氧基,C1-4烷硫基,如甲硫基,乙硫基,丙硫基,异丙硫基,丁硫基,异丁硫基,仲丁硫基,和叔丁硫基,C6-10芳硫基如苯硫基,C1-4烷基亚磺酰基,如甲基亚磺酰基,乙基亚磺酰基,丙基亚磺酰基,异丙基亚磺酰基,丁基亚磺酰基,异丁基亚磺酰基,仲丁基亚磺酰基,和叔丁基亚磺酰基,C6-10芳基亚磺酰基,如苯基亚磺酰基,C1-4烷基磺酰基,如甲基磺酰基,乙基磺酰基,丙基磺酰基,异丙基磺酰基,丁基磺酰基,异丁基磺酰基,仲丁基磺酰基,和叔丁基磺酰基,C6-10芳基磺酰基,如苯基磺酰基,C1-4烷氧基磺酰基,如甲氧基磺酰基,乙氧基磺酰基,丙氧基磺酰基,异丙氧基磺基,丁氧基磺酰基,异丁氧基磺酰基,仲丁氧基磺酰基,和叔丁氧基磺酰基,C6-10芳氧基磺酰基,如苯氧基磺酰基,氨基,C1-11羧酸酰氨基如乙酰氨基,丙酰氨基,苯甲酰氨基,单-或双-C1-4烷基氨基如甲基氨基,乙基氨基,丙基氨基,异丙基氨基,丁基氨基,二甲基氨基,和二乙基氨基,C3-6环烷基氨基如环己基氨基,C6-10芳基氨基如苯胺基(anilino),三取代的甲硅烷基如三甲基甲硅烷基,叔丁基二甲基甲硅烷基,三苯基甲硅烷基和叔丁基甲氧苯基甲硅烷基,C1-11羧酸酰基如甲酰基,乙酰基和苯甲酰基,含有1-5个选自氧,硫和氮的杂原子的3-6员杂环基,及其稠合的杂环基,如2-或3-噻吩基,2-或3-呋喃基,1-,2-,或3-吡咯基,2-,3-或4-吡啶基,2-,4-或5-噁唑基,2-,4-或5-噻唑基,1-,3-,4-或5-吡唑基,1-,2-,4-或5-咪唑基,3-,4-或5-异噁唑基,3-,4-或5-异噻唑基,1,2,3-或1,2,4-三唑基,2-,4-或5-嘧啶基,苯并噻唑基,苯并噁唑基,三嗪基,环氧乙烷基,氮杂环丙烯基,吡咯烷基,哌啶基,吗啉基,苯并咪唑基,喹啉基和异喹啉基。当存在两个或更多的取代基时,两个取代基可形成二价基团如C1-6亚烷基(例如,亚甲基,亚乙基,三亚甲基,四亚甲基和亚丙烯基(propenylene)),3-氧杂五亚甲基,1,2-亚乙烯基,亚苄基,亚甲基二氧,2-硫杂三亚甲基,乙二酰基,丙二酰基,丁二酰基,顺丁烯二酰基,邻苯二甲酰基,氧,硫,亚氨基,偶氮或氢化偶氮。当这些取代基中任一个为芳基,芳烷基,环烷基,环烯基,芳氧基,芳基基,芳基亚磺酰基,芳基磺酰基,芳基氨基甲酰基,芳基氧羰基,芳基氧磺酰基,芳基氨基,环烷基氨基,羧酸酰基,羧酸酰基氨基,三取代的甲硅烷基,杂环基或二价基团时,它们还可进一步含有1-5个取代基如卤素(例如,氟,氯,溴或碘),羟基,硝基,氰基,C1-4烷基(例如,甲基,乙基,丙基,异丙基,丁基,异丁基,仲丁基或叔丁基),C2-4链烯基(例如,乙烯基或烯丙基),C2-4炔基(例如,乙炔基或2-丙炔基),苯基,C1-4烷氧基(例如,甲氧基或乙氧基),苯氧基,C1-4烷硫基(例如,甲硫基或乙硫基)和苯基硫代,且特别以卤素为例,上述取代基可被最大可取代数的卤原子取代。当这些取代基中的任一个为烷基,链烯基,炔基,烷氧基,烷硫基,烷基亚磺酰基,烷基磺酰基,烷基氨基甲酰基,烷氧基羰基,烷氧基磺酰基,氨基或烷基氨基时,它可进一步含有1-5个取代基如上述的卤素,羟基,硝基,氰基,C1-4烷氧基和C1-4烷硫基,且特别以卤素为例,上述取代基可被最大可取代数的卤原子取代。
X的吸电子基团包括硝基,氰基,可被1-5个卤原子(例如氟,氯,溴或碘)取代的C1-10羧酸酰基,如乙酰基,三氯乙酰基,三氟乙酰基,五氟丙酰基或苯甲酰基,含有1-4个选自氧,硫和氮作为环杂原子的3-6员杂环-羰基如烟酰基,呋喃甲酰基或噻吩甲酰基,羧基,C1-4烷氧羰基如甲氧羰基或乙氧羰基,C6-10芳氧羰基如苯氧羰基,含有1-4个选自氧,硫和氮作为环杂原子的3-6员杂环-氧羰基如吡啶氧羰基或噻吩氧羰基,氨基甲酰基,可任意被1-5个卤原子(例如,氟,氯,溴或碘)取代的C1-4烷基磺酰基如甲基磺酰基,乙基磺酰基或三氟甲基磺酰基,氨磺酰和C1-4二烷氧磷酰基如二乙氧磷酰基。
A代表的任意取代的二价烃基中二价烃基包括C2-4亚烷基如亚乙基,亚丙基或三亚甲基,C1-4亚链烯基如1,2-亚乙烯基或亚丙烯基,C3-10环烯基如1,2-环戊烯或1,2-环己烯,C3-10环亚烯基如1-环丙烯-1,2-亚基,1-环己烯-1,2-亚基或4-环己烯-1,2-亚基,和C6-10亚芳基如O-亚苯基这些二价烃基取代基可以是例如作为上述R1代表的被任意取代的烃基的取代基。
Y1和Y2代表的离去基团包括卤素(例如,氟,氯,溴或碘),可被1-3个卤原子(例如,氟,氯,溴或碘)任意取代的C1-4烷基磺酰氧基如甲磺酰氧,乙磺酰氧或三氟甲磺酰氧,可任意被1-4个选自基团包括卤素(例如,氟,氯,溴或碘)和C1-4烷基(例如,甲基,乙基)的取代基取代的C6-10芳基磺酰氧,如苯磺酰氧,对-溴苯磺酰氧或1,3,5-三甲苯磺酰氧,可被1-3个卤原子(例如,氟,氯,溴或碘)任意取代的C1-6羧酸酰氧如乙酰氧或三氟乙酰氧,C6-10芳基-羰基氧(例如,苯甲酰氧),C1-4烷硫基(例如甲硫基或乙硫基),可被1-5个卤原子(例如,氟,氯,溴或碘)任意取代的C6-10芳硫基如苯硫基或五氯苯硫基,含有1-4个选自氧,硫和氮作为环杂原子的3-6员杂环-硫(例如,2-吡啶基硫或2-苯并噻唑基硫)。另外,Y1和Y2可连起来代表氧原子或硫原子。
上述胺化合物可以是例如下式代表的氨,伯胺,或仲胺:
               R4R5NH其中R4或R5可相同或不同,为H或任意取代的烃基;或R4和R5与相邻的氮原子一起形成环氨基。
R4和R5代表的任意取代的烃基例如可以是上述那些R1和R2代表的任意取代的烃基包括其取代基。R4和R5与相邻的氮原子一起形成环氨基包括1-氮杂环丙基(aziridino),氮杂环丁基(azetidino),吡咯烷基(pyrrolidino),吗啉基(morpholino)和硫代吗啉基(thiomorpholino)。
R3代表的任意取代的氨基包括下式代表的氨基,仲胺基
              R4R5N-
其中R4和R5定义如上。
R1优选为饱和或不饱和的脂肪族烃基,更优选C1-15烷基。特别优选C1-3烷基,最优选甲基。
R2优选为H或饱和或不饱和的脂肪族烃基。更优选H和C1-15烷基。特别优选H和C1-4烷基,最优选H。
R3优选为仲氨基,且更优选C1-4烷基氨基。最优选甲氨基。
胺化合物优选为伯胺,更优选为C1-4烷基胺。最优选为甲胺。
A优选C1-4亚烷基,C2-4亚烯基和C6-14亚芳基,更优选C6-14亚芳基。特别优选亚乙基,三亚甲基,亚乙烯基和O-亚苯基,最优选O-亚苯基。
Q优选为含有至少一个氮或硫原子作为环杂原子的,可任意被卤代的5或6-员芳香杂环基。特别优选卤代的吡啶基和卤代的噻唑基,具体地说,最优选6-氯-3-吡啶基和2-氯-5-噻唑基。
n优选为1。
X优选为硝基或氰基,特别优选硝基。
Y1和Y2如上所述优选都是卤素,特别优选氯。
上述胍衍生物[I],化合物[II],化合物[V],化合物[VI]和胺化合物的盐可以是任何农业化学上可接受的盐,一般可以是不同的无机酸如盐酸,氢溴酸,氢碘酸,磷酸,硫酸,高氯酸的盐,以及不同的有机酸如甲酸,乙酸,酒石酸,苹果酸,柠檬酸,草酸,琥珀酸,苯甲酸,苦味酸,甲磺酸和对甲苯磺酸的盐。当任一所述胍衍生物[I],化合物[II],[V],和[VI]和胺化合物具有酸性基团如羧基时,它可与碱成盐。可使用的碱包括无机碱如钠,钾,锂,钙,镁和氨,以及有机碱如吡啶,三甲基吡啶,二甲基胺,三乙胺和三乙醇胺。
当化合物[III]或[IV]具有碱性基团如氨基时,它可与如上所述的无机酸和有机酸形成盐。另外,当化合物[III]或[IV]具有酸性基团如羧基时,它可与如上所述的无机碱和有机碱形成盐。
本发明的方法在下述条件下进行。当所得反应产物为游离化合物时,可将其转化为例如如上所述的盐,相反地,如果所得产物为盐,可将其转化为游离化合物,这两种转换都可用已知方法进行。另外,当起始化合物形成例如如上所述的盐时,不仅可使用其游离形式,也可使用其盐形式。因此,下述的起始化合物和反应产物应被理解为既包括游离化合物也包括其盐(例如,胍衍生物[I]的酸或碱盐)。
(A)化合物[II]与化合物[III]反应得到化合物[IV]。
Figure A9619497700161
(在上述反应过程中,所有符号定义如上)
相对于化合物[II],化合物[III]的用量为约0.8-5当量,优选约1-1.5当量,但也可使用大量过量的量,只要对反应无害。
此反应优选在碱存在下进行。碱包括各种无机碱如碱金属碳酸氢盐(例如,碳酸氢钠和碳酸氢钾),碱金属碳酸盐(例如,碳酸钠和碳酸钾),碱金属氢氧化物(例如,氢氧化钠,氢氧化钾),碱土金属氢氧化物(例如,氢氧化钙),烷基锂(例如,丁基锂),芳基锂(例如,苯基锂),碱金属酰胺(例如,氨基钠和二异丙基氨基锂),碱金属氢化物(例如,氢化钠和氢化钾),碱金属醇化物(例如,甲醇钠和乙醇钠),碱金属(例如金属钠和金属钾),以及各种有机碱如三乙胺,三丁基胺,N,N-二甲基苯胺,吡啶,甲基吡啶,二甲基吡啶,三甲基吡啶,5-乙基-2-甲基吡啶,4-(二甲基氨基)吡啶和1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一烯-7(以下缩写为DBU)。上述有机碱也可用作溶剂。相对于化合物[III],碱的用量为约0.5-20当量,优选1.8-4当量。
尽管反应可在无溶剂条件下进行,但一般反应在不干扰反应的溶剂中进行。溶剂包括芳香烃如苯,甲苯和二甲苯,卤代烃如二氯甲烷,氯仿,1,2-二氯乙烷和四氯化碳,饱和烃如己烷,庚烷和环己烷,醚如乙醚,四氢呋喃(以下缩写为THF)和二噁烷,酮如丙酮和甲乙酮,腈如乙腈和丙腈,亚砜如二甲基亚砜(以下缩写为DMSO),酸酰胺如N,N-二甲基甲酰胺(以下缩写为DMF)和N,N-二甲基乙酰胺,酯如乙酸乙酯和乙酸丁酯,醇如甲醇,乙醇,丙醇和异丙醇,和水。这些溶剂可单独使用或,需要时以两种或更多种的合适的混合物形式使用,例如,以1∶1到1∶10(体积比)。当反应系统不是均一相时,反应可在相转移催化剂存在下进行,如季铵盐(例如,三乙基苄基氯化铵,三-正辛基甲基氯化铵,三甲基癸基氯化铵,四甲基溴化铵和十六烷基溴化吡啶鎓)和冠醚。
反应温度一般在约-20-250℃,优选-10-50℃。反应时间一般约10分钟到50小时,优选10分钟到10小时。
在此步反应中,有时优选在反应后加入1-4个碳原子的低级醇如甲醇和乙醇用于分解剩余的化合物[III]到相应的酯化合物,以促进生成反应并可提高化合物[IV]的纯度。特别优选的低级醇是甲醇。优选的低级醇使用量为,相对于化合物[III]约0.1-5.0当量。优选的分解时间约为10分钟到5小时。优选的分解温度为约0-50℃。
(B)化合物[IV]与化合物[V]反应得到化合物[VI]。(在上述反应流程中,所有符号定义如上)
相对于化合物[IV],化合物[V]的用量为约0.8-5当量,优选约1-1.5当量,但也可使用大量过量的量,只要对反应无害。
尽管反应可在无碱条件下进行,但事实上反应可在例如过程(A)中所述的酸存在下更有效地进行。
反应一般在对反应无不良影响的溶剂中进行。溶剂包括过程(A)中所述的溶剂。当反应系统不是均一相时,反应可在相转移催化剂存在下进行,例如,过程(A)中所述的相转移催化剂。
反应温度一般在约-20-200℃,优选-10-50℃。反应时间一般约10分钟到50小时,优选10分钟到10小时。
在此步反应中,可形成副产物,为下列通式[VII]的环状亚胺化合物:其中A定义如上。在多数情况下,此化合物[VII]可使用已知方法如利用在溶剂中的溶解度不同或柱色谱将其分离。一个可选择的方法是(1)在有些情况下,包括将反应混合物溶于碱性含水介质,并慢慢用酸中和此溶液用于制备下面的化合物[VI]和化合物[VII]。另一可选方案是(2)包括在碱性含水介质中在0-50℃搅拌反应混合物0.5-5小时用于分解化合物[VII]成为难溶解的物质(例如,二羧酸单酰胺)并用酸中和该系统沉淀化合物[VI]。在此分离过程中可使用的碱一般包括过程(A)中所述的碱,且可使用的酸一般包括转化胍衍生物[I]和其它化合物为盐所述的酸。
(C)化合物[II]也可与化合物[V]反应得到化合物[VI]。(在上述反应流程中,所有符号定义如上)
相对于化合物[II],化合物[V]的用量为约0.2-5当量,优选约0.7-1.5当量,但也可使用大量过量的量,只要对反应无害。
此反应可在pH5到pH8的范围内有效地进行。反应优选在酸性物质存在下在此pH范围进行。酸性物质包括无机酸如盐酸,氢溴酸,氢碘酸,磷酸,硫酸,高氯酸和硝酸,以及有机酸如甲酸,乙酸,酒石酸,苹果酸,柠檬酸,草酸,琥珀酸,苯甲酸,苦味酸,甲磺酸和对甲苯磺酸。相对于化合物[II],酸性物质的用量为约0.5-10当量,优选0.1-2当量。
尽管反应可在无溶剂条件下进行,但反应一般在例如过程(A)中所述的溶剂中进行。当反应系统不是均一相时,反应可在相转移催化剂存在下进行,例如,过程(A)中所述的相转移催化剂。
在水或在水和例如上述有机溶剂的混合物中进行上述反应可以特别好的产率得到化合物[VI]。在有些例子中,向反应系统加入盐可进一步增加产率。盐包括上述酸与碱金属(例如,钠和钾),碱土金属(例如,镁和钙),金属(例如,铜,铁和锌),或氨所成的盐。在有些例子中,反应可在缓冲溶液中进行(例如,磷酸盐缓冲液)。
反应温度一般在约-20-250℃,优选-10-50℃。反应时间一般约10分钟到50小时,优选1小时到20小时。
(D)化合物[VI]与胺化合物反应得到胍衍生物[I]。
Figure A9619497700201
(在上述反应流程中,所有符号定义如上)
胺化合物与上述定义的相同。
相对于化合物[VI],胺化合物的用量为约0.8-10当量,优选约1-4当量,但也可使用大量过量的量,只要对反应无害。
在有些情况下,反应可在例如过程(A)中所述的碱存在下更有效地进行,但一般可在无碱存在下进行。
反应一般在溶剂中如过程(A)中所述的溶剂中进行。当反应系统不是均一相时,可使用如过程(A)中所述的相转移催化剂。当反应在水或水与如上述有机溶剂的混合物中进行时,可以高产率得到胍衍生物[I]。用于此类溶剂混合物的特别优选的有机溶剂包括卤代烃如二氯甲烷,氯仿和1,2-二氯乙烷。
反应温度一般在约-20-200℃,优选-10-50℃。反应时间一般约10分钟到50小时,优选10分钟到10小时。
作为此反应起始物的化合物[VI],可使用上述方法(B)或(C)或任何类似的反应合成的化合物,然后分离应用,但使用如此合成的含有化合物[VI]的反应混合物也是可行的。因此,一般不分离化合物[VI]的工艺(1)包括在水或水与有机溶剂(例如上述的有机溶剂)的混合物中进行上述(B)或(C)过程然后,加入胺化合物。另一可选择的方案(2)包括在有机溶剂中进行根据上述(B)或(C)的过程的反应,然后向反应混合物中加入水制成两相,并加入胺化合物反应。在后一种方法(2)中,副产物[VII]在第一阶段的反应后可分离出,此副产物可过滤除去,但,当然,此过程也可不除去副产物连续进行。
可用已知的方法如浓缩,减压浓缩,蒸馏,分馏,溶剂萃取,改变pH值,重新分配,色谱法,结晶和重结晶将所得化合物[IV],化合物[VI]和胍衍生物[I],以及它们的盐分别分离并纯化。
每个胍衍生物[I],化合物[I I],[IV]和[VI],及其盐就X的位置而言可形成顺式和反式异构体,且理论上每个胍衍生物[I]和化合物[II]和[VI]根据取代基的不同可形成互变异构体。所有这些异构体均包括在胍衍生物[I],化合物[II],[IV]和[VI],及其盐中。
用作为本发明起始物的某些化合物[II]或其盐是已知化合物[参见,例如Rec.Trav.Chim.,81,69(1962)]。当X代表硝基时,化合物[II]或其盐可通过下列反应过程经N-硝化异脲衍生物[VIII]或其盐而制备。
Figure A9619497700211
(其中R1定义如上)
最常用的硝化试剂是60-100%硝酸。但是也可使用碱金属硝酸盐如硝酸钠和硝酸钾,烷基硝酸酯如硝酸乙酯和硝酸戊酯,四氟硼酸硝鎓(NO2BF4),三氟甲磺酸硝鎓(NO2CF3SO3)等等。相对于化合物[VIII],硝化试剂的用量以硝酸为例为约1.0-20当量,优选约1.5-10当量。
反应可在无溶剂条件下进行,但一般在溶剂如硫酸,乙酸,乙酸酐,三氟乙酸酐和三氟甲磺酸中进行。在某些时候,可使用过程(A)中提到的溶剂或它们的混合物。特别优选的溶剂是硫酸。
反应温度一般为约-50-100℃,优选-20-30℃。反应时间一般在10分钟到10小时,优选30分钟到3小时。
化合物[III]是商业上可获得的或它可通过已知方法或类似的反应制备。典型的制备方法在酸衍生物化学,第一部分,John Willey & Sons(1979),第7章;酸衍生物化学,第二部分,John Willey & Sons(1979),第11章;和酰卤化物化学,John Willey & Sons(1972),第2章中有描述。
化合物[V]或其盐可通过已知方法或类似的反应制备。典型的制备方法见于有机官能基制备,Academic Press,Vol.1,Chapter 13(1968);同上,vol.3,Chapter 10(1972);和日本公开特许No.H2-171中。制备后,化合物[V]或其盐可以反应混合物的形式用于下一步不需分离。
胺化合物或其盐一般是商业上可得的,或它可通过已知或类似方法制备。典型的制备方法在有机合成综述(Survey of Organic Syntheses),Wiley-Interscience(1970),Chapter 8.中有描述。
按照本发明的方法制备胍衍生物[I]或其盐具有特别好的如日本专利申请公开H3-157308的杀虫活性并可用于杀虫组合物。
               实施本发明最好的方式
下面用具体实施例更加详细地说明本发明,但并不用于限制本发明的范围。
用Bruker AC-200p光谱仪记录质子NMR谱,使用四甲基硅烷作为内标,且所有δ值用ppm表示。pH值除非特别指出用pH试纸测量。
在下列参考实施例和制备实施例中的缩写含义如下。
S:单峰,br:宽峰,d:双峰,t:三峰,m:多峰,dd:双重双峰,J:偶合常数,Hz:赫兹,%:重量百分比,m.p.:熔点,室温:约15-25℃。参考实施例1
向O-甲基异脲硫酸盐(5.00g,29.0mmol)和97%硫酸(15.2ml,10当量)的混合物中在室温用10分钟滴加入61%硝酸(15.2ml,7当量)。搅拌1小时后,将反应混合物倒在冰(100g)上,用40%氢氧化钠水溶液中和,用乙酸乙酯(300ml)萃取。萃取物用无水硫酸镁干燥并减压浓缩得到2.80g(产率82.4%)O-甲基-N-硝基异脲。1H-NMR(DMSO-d6):3.76(3H,s),8.60-9.20(2H,br.s)。M.p.107-109℃。参考实施例2-5
使用下列条件,重复参考实施例1的过程,得到O-甲基-N-硝基异脲。[表1]参考实施  O-甲基异  硝酸的浓  硝酸的      硫酸的      产率
例    脲盐       度(%)    Mol当量     Mol当量    (%)
1     硫酸盐     61          7          10        82.4
2     硫酸盐     67.5        7          10        88.2
3     硫酸盐     98          3          5         91.2
4     1/2硫酸    98          3          9         89.6
      盐
5     盐酸盐     98           3         5         90.9参考实施例6
向O-甲基异脲硫酸盐(1031g,5.99mol)和97%硫酸(940ml,3当量)的混合物中在冰冷却下用2小时滴加入98%硝酸(760ml,3当量)。室温搅拌2小时后,将反应混合物倒在冰(5000g)上,将混合物冷却至-15℃并在此温度保持0.5小时,过滤收集所得晶体。将结晶悬浮于水(1000ml)中并用40%氢氧化钠水溶液(160ml)中和悬浮液至pH8,并在室温搅拌0.5小时。将混合物再在冰冷却下搅拌0.5小时,过滤收集所得结晶并干燥。其结果,得到542.7g(产率76.1%)的O-甲基-N-硝基异脲。参考实施例7
向O-甲基异脲1/2硫酸盐(60.0g,0.49mol)和98%硫酸(176.5g,1.76mol)的混合物中在4-8℃用1小时滴加入98%发烟硝酸(54.5g,0.85mol,1.7当量)。在25℃搅拌2.5小时后,将反应混合物倒入冰(400g)和水(440ml)的混合物中,将混合物冷却至-12℃并在此温度保持1.5小时,过滤收集所得结晶。将结晶悬浮于水(168ml)中并用30%氢氧化钠水溶液(8.0g)中和悬浮液至pH8,并在10℃搅拌1小时。过滤收集所得结晶并干燥。得到38.4g(产率66.2%)的O-甲基-N-硝基异脲。实施例1
将O-甲基-N-硝基异脲(46.2g,0.388mol)溶于二氯甲烷(460ml)-吡啶(92g,1.16mol)中。使用冰-甲醇浴将此溶液冷却至-15℃并用10分钟滴加入邻苯二甲酰氯(95.0g,0.468mol)。搅拌2小时后,加入甲醇(12.5g)并将混合物再搅拌15分钟。将反应混合物加入到浓盐酸(80ml)和冰水(400ml)的混合物中,并将有机层减压浓缩。所得粗产物加入200ml甲醇并将混合物在室温搅拌30分钟,在冰冷却下搅拌30分钟。过滤收集所得结晶,得到71.8g(产率74.3%)的O-甲基-N-硝基-N′-邻苯二甲酰基异脲。1H-NMR(CDCl3):4.15(3H,s),7.80-8.15(4H,m)。m.p.137-138.5℃。实施例2
将O-甲基-N-硝基-N′-邻苯二甲酰基异脲(2.00g,8.03mmol)悬浮于甲醇(10ml)中,在0℃,用15分钟滴加入5-(氨基甲基)-2-氯噻唑(1.20g,8.07mmol)。在室温搅拌30分钟后用水(20ml)在冰冷却下稀释反应混合物,过滤收集所得结晶并将其溶于10%氢氧化钠水溶液(10ml)中。将此溶液搅拌30分钟,然后用盐酸调至pH4。过滤收集所得结晶并干燥得到1.70g(产率85.0%)的O-甲基-N-(2-氯-5-噻唑基甲基)-N′-硝基异脲。1H-NMR(DMSO-d6):3.87(3H,s),4.61(2H,d,J=5.5Hz),7.61(1H,s),9.90(1H,br.t,J=5.5Hz)。m.p.133-135℃。实施例3
除了用丙酮作为反应溶剂,重复实施例2的反应过程,以74.0%的产率得到目的化合物。实施例4
除了用乙腈作为反应溶剂,重复实施例2的反应过程,以78.0%的产率得到目的化合物。实施例5
向O-甲基-N-(2-氯-5-噻唑基甲基)-N′-硝基异脲(1.00g,4.00mmol)在水(10ml)中的悬浮液中滴加入甲胺的40%的水溶液(0.77g,9.92mmol)。将混合物在室温搅拌14小时并过滤收集所得结晶,用水(10ml)洗涤,并干燥。其结果,得到0.92g(产率92.0%)的1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-3-甲基-2-硝基胍。实施例6
向O-甲基-N-硝基-N′-邻苯二甲酰基异脲(4.57g,18.3mmol)和甲醇(54ml)的混合物中,在搅拌下于3℃,用30分钟滴加入5-(氨基甲基)-2-氯噻唑(2.96g,19.9mmol)。在室温搅拌1小时后,将反应混合物倒入冰水50g中并将混合物搅拌10分钟。过滤收集所得结晶,并用水洗涤。将结晶溶于10%氢氧化钠水溶液(60ml)中,并将此溶液在室温搅拌0.5小时。将此溶液用氯仿(100ml)洗涤,用浓盐酸调至pH4,且过滤收集所得结晶。将结晶用水洗涤。在室温搅拌上述结晶和水的混合物(40ml)的同时,加入40%甲胺水溶液(3.78g,48.8mmol)。将混合物在室温搅拌1小时,过滤收集所得结晶,用水洗涤并干燥,得到2.56g(产率56.0%)的1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-3-甲基-2-硝基胍。M.p.173.5-176.5℃实施例7
向O-甲基-N-硝基-N′-邻苯二甲酰基异脲(2.90g,11.6mmol)和二氯甲烷(30ml)的混合物中,在恒定搅拌下于3℃,用25分钟滴加入5-(氨基甲基)-2-氯噻唑(1.90g,12.8mmol)在二氯甲烷(15ml)中的溶液。将混合物再在室温搅拌1小时,并过滤分离所得结晶并用12ml二氯甲烷洗涤。向滤液和合并的洗涤液中加入水(30ml),在室温搅拌混合物的同时,用5分钟加入40%甲胺水溶液(1.89g,24.3mmol)。在室温搅拌1小时后,过滤收集所得结晶,用水洗涤并干燥,得到2.15g(产率74.0%)的1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-3-甲基-2-硝基胍。实施例8
在恒定搅拌下于3℃,向O-甲基-N-硝基-N′-邻苯二甲酰基异脲(2.89g,11.6mmol)和水(20ml)的混合物中,一并地(en bloc)加入5-(氨基甲基)-2-氯噻唑(1.79g,12.0mmol)。将滴液漏斗用乙腈(1ml)洗涤并将滤液加入反应混和物。在室温搅拌2小时后,加入40%甲胺水溶液(3.97g,5.11mmol)并将混合物在室温搅拌40分钟。过滤收集所得结晶,用水洗涤。洗涤后的结晶在乙腈(10ml)中搅拌15分钟,然后过滤收集产物得到1.50g(产率51.8%)的1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-3-甲基-2-硝基胍。实施例9
在搅拌下,室温,向O-甲基-N-硝基-N′-邻苯二甲酰基异脲(4.70g,18.9mmol)和二氯甲烷(25ml)的混合物中,用5分钟滴加入5-(氨基甲基)-2-氯噻唑(2.80g,18.9mmol)在二氯甲烷(2ml)中的溶液。在室温搅拌30分钟后,向反应混和物中加入75ml水,然后,用2分钟加入40%甲胺水溶液(6.49g,83.6mmol)。将混合物在室温搅拌1.5小时并过滤收集所得结晶,用水洗涤,并干燥。其结果,得到3.49g(产率73.5%)的1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-3-甲基-2-硝基胍。实施例10
将O-甲基-N-硝基-N′-邻苯二甲酰基异脲(5.0g,19.46mmol)悬浮于二氯甲烷(10ml)和水(15ml)的混合物中,然后,在搅拌下于10℃,用5分钟滴加入5-(氨基甲基)-2-氯噻唑(3.25g,20.69mmol,1.06当量)在二氯甲烷(5ml)中的溶液。在室温搅拌30分钟后,将反应混合物用水(60ml)稀释,然后加入甲胺(6.7ml,77.84mmol,4.00当量)。在室温搅拌1.5小时后,过滤收集所得结晶,并用水,然后用甲醇洗涤。干燥洗涤后的结晶得到3.83g(产率78.8%)的1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-3-甲基-2-硝胍,为白色结晶。实施例11
将O-甲基-N-硝基-N′-邻苯二甲酰基异脲(5.0g,20.0mmol)悬浮于二氯甲烷(10ml)和水(15ml)的混合物中,然后,在搅拌下于10℃,用5分钟滴加入5-(氨基甲基)-2-氯吡啶(3.0g,21.0mmol,1.05当量)在二氯甲烷(5ml)中的溶液。在室温搅拌30分钟后,将反应混合物用水(60ml)稀释,然后加入甲胺(6.7ml,77.84mmol,4.0当量)。在室温搅拌1.5小时后,加入30ml20%的氢氧化钠水溶液,并从有机相中分出水相。水相用二氯甲烷洗涤,用浓盐酸中和,并调至pH3.0。过滤收集所得结晶,并用水,然后用甲醇洗涤。干燥洗涤后的结晶得到3.12g(产率64.0%)的1-(6-氯-3-吡啶基甲基)-3-甲基-2-硝基胍,为白色结晶。M.p.159-160℃。1H-NMR(DMSO-d6)δ:2.85(3H,d,J=4.4Hz),4.44(2H,d,J=6.0Hz),7.49(1H,d,J=8.2Hz),7.80(1H,dd,J=8.2Hz,2.6Hz),7.90(1H,br),8.37(1H,d,J=2.6Hz),9.10(1H,br).IR(nujol):3300,1620,1570,1380,1341,1240(cm-1).实施例12
在23℃,向O-甲基-N-(2-氯-5-噻唑基甲基)-N′-硝基异脲(纯度87%,47.2g,0.164mol)在水(410ml)中的悬浮液中,滴加入40%甲胺水溶液(25.5g,0.328mol,2.0当量)。在室温搅拌2小时,将反应混合物在冰冷却下放置,,然后在13-20℃滴加入36%盐酸(14.3mol,0.168mol)。过滤收集所得结晶得到39.1g(产率95.6%)的1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-3-甲基-2-硝基胍。实施例13
在20℃向O-甲基-N-硝基异脲(3.0g,0.0252mol),36%盐酸(2.2ml),和水(50ml)的混合物中加入5-氨基甲基-2-氯噻唑(纯度93%,4.4g,0.0275mol)。将此混合物在室温搅拌6小时,然后用二氯甲烷萃取。萃取物用无水硫酸镁干燥,并浓缩得到3.5g(产率55.4%)的O-甲基-N-(2-氯-5-噻唑基甲基)-N′-硝基异脲。1H-NMR(DMSO-d6):3.87(3H,s),4.61(2H,d,J=5.5Hz),7.61(1H,s),9.90(1H,br.t,J=5.5Hz).实施例14
在20℃向O-甲基-N-硝基异脲(2.0g,0.0168mol),36%盐酸(1.5ml),氯化钠(8.0g)和水(40ml)的混合物中加入5-氨基甲基-2-氯噻唑(2.5g,0.0168mol)。将此混合物用30%氢氧化钠水溶液调至pH7,并在室温搅拌8小时,然后用二氯甲烷萃取。萃取物用无水硫酸镁干燥并浓缩得到2.7g(产率64.1%)的O-甲基-N-(2-氯-5-噻唑基甲基)-N′-硝基异脲。M.p.133-135℃。实施例15
在20℃向O-甲基-N-硝基异脲(2.0g,0.0168mol),36%盐酸(1.5ml),氯化钠(8.0g)和水(40ml)的混合物中加入5-氨基甲基-2-氯噻唑(2.5g,0.0168mol)。将此混合物用30%氢氧化钠水溶液调至pH7,并在室温搅拌13小时。然后,加入40%甲胺水溶液(4.4ml,0.0511mol)并将混合物在室温搅拌2小时。过滤收集所得结晶,用水洗涤,并干燥得到1.54g(产率36.7%)的1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-3-甲基-2-硝基胍。实施例16
在24℃将O-甲基-N-硝基异脲(3.0g,0.0252mol),乙酸(1.5ml,0.0262mol,10.4当量),和5-(氨基甲基)-2-氯噻唑(纯度93%,4.4g,0.0275mol,1.09当量)按照此顺序依次加入水(55ml)中。将反应混合物用30%氢氧化钠水溶液调至pH7。将混合物在室温搅拌2小时然后用二氯甲烷萃取。萃取物用无水硫酸镁干燥并减压浓缩得到2.9g(产率46.0%)的O-甲基-N-(2-氯-5-噻唑基甲基)-N′-硝基异脲。实施例17
除了使用67.5%硝酸(1.7ml,0.0257mol,1.02当量)代替乙酸,重复实施例16的反应过程,得到3.4g(产率54.0%)的O-甲基-N-(2-氯-5-噻唑基甲基)-N′-硝基异脲。实施例18
除了使用97%硫酸(0.7ml,0.0127mol,0.5当量)代替乙酸,重复实施例16的反应过程得到2.9g(产率46.0%)的O-甲基-N-(2-氯-5-噻唑基甲基)-N′-硝基异脲。实施例19
将O-甲基-N-硝基异脲(1.2g,0.01mol)加入溶有氯化钠(4.7g)的水(30ml)中。然后,在24℃加入70%高氯酸(1.52g,0.0106mol,1.06当量)和5-(氨基甲基)-2-氯噻唑(1.49g,0.01mol,1.00当量)。将混合物用30%氢氧化钠水溶液调至pH7。室温搅拌24小时然后,过滤收集所得结晶,得到1.56g(产率62.2%)的O-甲基-N-(2-氯-5-噻唑基甲基)-N′-硝基异脲。实施例20
将5-(氨基甲基)-2-氯噻唑(7.43g,50.0mmol)溶于水(96ml),并加入47%氢溴酸(5.78ml,50.0mmol)。此时pH为3.4。向此反应混合物中加入O-甲基-N-硝基异脲(7.19g,60.0mmol)和氯化钠(17.5g,0.30mol),用氢氧化钠水溶液(0.5N)并用pH计将其pH调至6.2。在室温搅拌24小时后,减压过滤收集所得白色结晶,并用水洗涤。洗涤后的结晶在减压干燥(80℃,2小时),得到8.7g(产率69.4%)的O-甲基-N-(2-氯-5-噻唑基甲基)-N′-硝基异脲。实施例21
将O-甲基-N-硝基异脲(2.0g,0.0168mol)加入溶有氯化钙二水合物(8.0g)的水(40ml)中。然后,在24℃加入36%盐酸(1.5ml,0.0176mol,1.05当量)和5-(氨基甲基)-2-氯噻唑(2.5g,0.0168mol,1.00当量)。将混合物用30%氢氧化钠水溶液调至pH7。室温搅拌19小时后,过滤收集所得结晶,得到2.48g(产率59.1%)的O-甲基-N-(2-氯-5-噻唑基甲基)--N′-硝基异脲。实施例22
向溶有氯化钠(7.9g,0.13mol)的水溶液(40ml)中加入O-甲基-N-硝基异脲(2.3g,19.3mmol),浓盐酸(1.49ml,16.8mmol)和5-(氨基甲基)-2-氯噻唑(2.5g,16.8mmol)。将混合物用30%氢氧化钠水溶液调至pH7.0。在室温搅拌3天。然后,减压过滤收集所得白色结晶,用水洗涤。洗涤后的结晶减压干燥(80℃,2小时)得到3.2 3g(产率76.6%)的O-甲基-N-(2-氯-5-噻唑基甲基)-N′-硝基异脲。实施例23
将5-(氨基甲基)-2-氯噻唑(7.43g,50.0mmol)溶于水(96ml)中,并加入浓盐酸(4.22ml,50.0mmol)。向此反应混合物中加入O-甲基-N-硝基异脲(7.19g,60.0mol),用氢氧化钠水溶液(0.5N)并用pH计将其pH调至6.7。在室温搅拌20小时后,保持pH6.7,减压过滤收集所得白色结晶,并用水洗涤。洗涤后的结晶在减压干燥(80℃,2小时),得到7.85g(产率62.6%)的O-甲基-N-(2-氯-5-噻唑基甲基)-N′-硝基异脲。实施例24
将5-(氨基甲基)-2-氯噻唑(1.49g,10.0mmol)溶于稀盐酸(15ml,10.0mmol),并加入O-甲基-N-硝基异脲(1.31g,11.0mmol)。此时pH值为2.1。用氢氧化钠水溶液(0.1N,4ml,0.40mmol)并用pH计将其pH调至6.2。加入水(1ml)使总体积达到20ml。在室温搅拌16小时(此时pH7.1)后,减压过滤收集所得白色结晶,并用水洗涤。洗涤后的结晶在减压干燥(80℃,2小时),得到1.62g(产率64.6%)的O-甲基-N-(2-氯-5-噻唑基甲基)-N′-硝基异脲。实施例25
将5-(氨基甲基)-2-氯噻唑(1.49g,10.0mmol)溶于稀盐酸(15ml,10.0mmol),并加入O-甲基-N-硝基异脲(1.31g,11.0mmol)和氯化钠(1.17g,20.0mmol)。此时pH值为2.1。用氢氧化钠水溶液(0.1N,3.8ml,0.38mmol)并用pH计将其pH调至6.2。加入水(1.2ml)使总体积达到20ml。在室温搅拌16小时(此时pH6.8)后,减压过滤收集所得白色结晶,并用水洗涤。洗涤后的结晶在减压干燥(80℃,2小时),得到1.72g(产率68.6%)的O-甲基-N-(2-氯-5-噻唑基甲基)-N′-硝基异脲。实施例26
将5-(氨基甲基)-2-氯噻唑(1.49g,10.0mmol)溶于稀盐酸(15ml,10.0mmol),并加入O-甲基-N-硝基异脲(1.31g,11.0mol)和氯化钠(4.68g,80.0mmol)。此时pH值为1.9。用氢氧化钠水溶液(0.1N,5.0ml,0.50mmol)并用pH计将其pH调至6.2。在室温搅拌16小时(此时pH6.7)后,减压过滤收集所得白色结晶,并用水洗涤。洗涤后的结晶在减压干燥(80℃,2小时),得到1.74g(产率69.4%)的O-甲基-N-(2-氯-5-噻唑基甲基)-N′-硝基异脲。实施例27
将5-(氨基甲基)-2-氯噻唑(7.43g,50.0mmol)溶于水(96ml),并加入浓盐酸(4.22ml,50.0mmol)。向此反应混合物中加入O-甲基-N-硝基异脲(6.25g,52.5mmol)和氯仿(30ml),用氢氧化钠水溶液(0.5N)并用pH计将其pH调至6.7。在室温搅拌24小时,并保持pH6.7,从水相中分出有机相。水相用氯仿(100ml)萃取,合并有机相减压浓缩。向剩余物中加入水(50ml)并搅拌一会儿。减压过滤收集所得结晶,并用水洗涤。洗涤后的结晶在减压干燥(80℃,2小时),得到7.80g(产率62.2%)的O-甲基-N-(2-氯-5-噻唑基甲基)-N′-硝基异脲。实施例28
向含氯化钠(6.1g,0.10mol)和O-甲基-N-硝基异脲(1.5g,12.9mmol)的水溶液(31ml)中加入5-(氨基甲基)-2-氯噻唑盐酸盐(2.4g,12.5mmol)。将反应混合物用氢氧化钠水溶液调至pH7.0,并在室温搅拌4小时。减压过滤收集所得白色结晶,用水洗涤。洗涤后的结晶减压干燥(80℃,2小时)得到1.92g(产率60.8%)的O-甲基-N-(2-氯-5-噻唑基甲基)-N′-硝基异脲。实施例29
在搅拌下,室温,用5分钟向O-甲基-N-硝基异脲(1.25g,10.53mmol),水(20ml)和浓盐酸(0.85ml,10.03mmol)的混合物中滴加入5-(氨基甲基)-2-氯吡啶(1.43g,10.03mmol)。将反应混合物用40%氢氧化钠水溶液中和并调至pH7.2。在室温搅拌17小时,收集所得结晶。用水洗涤并干燥。其结果得到1.16g(产率47.3%)的O-甲基-N-(6-氯-3-吡啶甲基)-N′-硝基异脲,为白色结晶。M.p.112-113℃。1H NMR(CDCl3)δ:3.98(3H,s),4.57(2H,d,J=6.0Hz),7.38(1H,d,J=8.2Hz),7.63(1H,dd,J=8.2Hz,2.4Hz),8.36(1H,d,J=2.4Hz),9.43(1H,br).IR(nujol):3250,1590,1520,1390,1240,1210(cm-1).实施例30
在室温,搅拌下,向O-甲基-N-(6-氯-3-吡啶甲基)-N′-硝基异脲(970mg,3.96mmol)和水(30ml)的混合物中加入40%甲胺水溶液(0.7ml,7.92mmol,2.0当量)。在室温搅拌1.5小时后,收集所得结晶。将结晶用水和甲醇洗涤,并干燥。其结果,得到860mg(产率89.1%)的1-(6-氯-3-吡啶甲基)-3-甲基-2-硝基胍。
                 工业实用性
按照本发明的方法制备,使用化合物[II]和/或新化合物[IV],所得胍衍生物[I]或其盐具有极好的杀虫活性,并适用于商业规模生产。

Claims (23)

1、制备下列通式[VI]化合物或其盐的方法:
Figure A9619497700021
其中R1是任意取代的烃基,R2是H或任意取代的烃基,Q是任意取代的杂环基,X是吸电子基团,且n是0或1,包括(A)使通式[II]化合物或其盐:其中符号定义如上,与通式[V]的化合物或其盐反应:
       Q-(CH2)n-NH-R2    [V]其中符号定义如上,或(B)使通式[II]化合物或其盐与通式[III]化合物反应:
Figure A9619497700023
其中A是任意取代的二价烃基,且Y1和Y2可相同或不同,是离去基团,并将所得通式[IV]化合物的产物进一步与通式[V]化合物或其盐反应,
Figure A9619497700031
其中符号定义如上。
2、按照权利要求1的方法,其中R1是C1-3烷基。
3、按照权利要求1的方法,其中X是硝基。
4、按照权利要求1的方法,其中R2是H或C1-4烷基。
5、按照权利要求1的方法,其中Q是5-或6-员芳香杂环基,具有至少一个氮或硫原子,它可任意被卤代。
6、按照权利要求1的方法,其中n是1。
7、按照权利要求1的方法,其中步骤(A)的反应在水或水与有机溶剂的混合物中进行。
8、按照权利要求1的方法,其中步骤(A)的反应在pH5-pH8的范围进行。
9、制备下列通式化合物或其盐的方法:
Figure A9619497700032
其中R3是任意取代的的氨基,且其它符号定义如权利要求1,包括(i)(A)使权利要求1的通式[II]化合物或其盐与权利要求1的通式[V]化合物或其盐反应,或(B)使权利要求1的通式[II]化合物或其盐与权利要求1的通式[III]化合物反应,并进一步使所得权利要求1的通式[IV]化合物与权利要求1的通式[V]化合物或其盐反应,并进一步(ii)使所得权利要求1的通式[VI]化合物或其盐与胺化合物或其盐反应。
10、制备O-甲基-N-(6-氯-3-吡啶基甲基)-N′-硝基异脲或其盐的方法,包括使O-甲基-N-硝基异脲或其盐与5-(氨基甲基)-2-氯吡啶或其盐反应。
11、制备O-甲基-N-(2-氯-5-噻唑基甲基)-N′-硝基异脲或其盐的方法,包括使O-甲基-N-硝基异脲或其盐与5-(氨基甲基)-2-氯噻唑或其盐反应。
12、通式[IV]化合物:
Figure A9619497700041
其中R1是任意取代的烃基,A是任意取代的二价烃基,且X是吸电子基。
13、按照权利要求12的化合物,其中R1是C1-3烷基。
14、按照权利要求12的化合物,其中A是C6-14亚芳基。
15、按照权利要求12的化合物,其中X是硝基。
16、按照权利要求12的化合物,它是O-甲基-N-硝基-N′-邻苯二甲酰基异脲。
17、制备权利要求12的通式[IV]化合物的方法,包括使权利要求1的通式[II]化合物或其盐与权利要求1的通式[III]化合物反应。
18、制备权利要求1的通式[VI]化合物或其盐的方法,包括使权利要求1的通式[IV]化合物与权利要求1的通式[V]化合物或其盐反应。
19、按照权利要求9的方法,其中反应在水或水与有机溶剂的混合物中进行。
20、按照权利要求9的方法,其中胺化合物由下列通式代表:
       R4R5NH其中R4和R5可相同或不同,为H或任意取代的烃基,或R4和R5与相邻的氮原子一起形成环氨基。
21、按照权利要求9的方法,其中胺化合物是C1-4烷基胺。
22、制备1-(6-氯-3-吡啶基甲基)-3-甲基-2-硝基胍或其盐的方法,包括使O-甲基-N-(6-氯-3-吡啶基甲基)-N′-硝基异脲或其盐与甲基胺或其盐在水或水与有机溶剂的混合物中反应。
23、制备1-(2-氯-5-噻唑基甲基)-3-甲基-2-硝基胍或其盐的方法,包括使O-甲基-N-(2-氯-5-噻唑基甲基)-N′-硝基异脲或其盐与甲基胺或其盐在水或水与有机溶剂的混合物中反应。
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