CZ20001607A3 - Způsob přípravy chirálních imidazolinonových herbicidů - Google Patents

Způsob přípravy chirálních imidazolinonových herbicidů Download PDF

Info

Publication number
CZ20001607A3
CZ20001607A3 CZ20001607A CZ20001607A CZ20001607A3 CZ 20001607 A3 CZ20001607 A3 CZ 20001607A3 CZ 20001607 A CZ20001607 A CZ 20001607A CZ 20001607 A CZ20001607 A CZ 20001607A CZ 20001607 A3 CZ20001607 A3 CZ 20001607A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
formula
acid
methyl
oxo
isopropyl
Prior art date
Application number
CZ20001607A
Other languages
English (en)
Inventor
Thomas Walter Drabb
Peter John Wepplo
Original Assignee
American Cyanamid Company
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by American Cyanamid Company filed Critical American Cyanamid Company
Priority to CZ20001607A priority Critical patent/CZ20001607A3/cs
Publication of CZ20001607A3 publication Critical patent/CZ20001607A3/cs

Links

Landscapes

  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Plural Heterocyclic Compounds (AREA)

Abstract

Způsob přípravy chirální sloučeniny obecného vzorce I, kde symboly Y a Z mají specifický význam, který zahrnuje uvedení sloučeniny obecného vzorce II, kde symboly Y, Z, R] a R2 mají specifický význam, do reakce s alespoň jedním molárním ekvivalentem (R)a-amino-2,3- dimethylbutylamidem. Tato reakce probíhá v přítomnosti silné báze a nepolárního, v podstatě vody prostého, rozpouštědla za vzniku soli sloučeniny obecného vzorce I. Tato sůl je následně ošetřena vodným roztokem kyseliny za vzniku chirální volné karboxylové kyseliny obecného vzorce I.

Description

Oblast techniky
Vynález se týká způsobu přípravy chirálních imidazolinonových herbicidů
Dosavadní stav techniky
Imidazolinonové sloučeniny, například sloučeniny popsané v patentu US 4,798,619 a US 5,334,576 jsou velmi účinná, širokospektrá herbicidní činidla, navíc šetrná k životnímu prostředí. Herbicidní účinnost R-isomeru je zpravidla přibližně dvakrát vyšší než účinnost racemické imidazolinonové sloučeniny. Způsob přípravy chirálních imidazolinonů opakovaným rozpuštěním opticky aktivních 2amino-2,3-dimethylbutyramidových enantiomerů a způsob přípravy uvedených aminoamidových enantiomerů jsou popsány v patentu US 4,683,324. Nicméně chirální imidazolinonové sloučeniny připravené podle tohoto dokumentu vyžadují postup sestávající ze tří samostatných kroků. Szczepanski a Důrr popisuji v patentu US 4,758,667 dvoustupňový způsob přípravy racemických imidazolinonových herbicidů, který je založen na reakci racemického 2-aminoalkankarboxamidu a vhodně substituovaného pyridin-2,3-dikarboxylátu. Žádný odkaz ani vodítko pro přípravu chirálního imidazolinonů však není v tomto dokumentu přítomen.
01-1004-00-Če • ·
Cílem vynálezu je tedy poskytnout způsob přípravy v podstatě enantíomericky čistých imidazolinonových herbicidních činidel přímo z (R) 2-amino-2,3-dimethylbutylamidu, který by byl jednoduchý a poskytoval dobrý výtěžek a zajišťoval v podstatě kompletní retenci optické čistoty.
Podstata vynálezu
Vynález poskytuje stereospecifický způsob přípravy
chirální sloučeniny obecného vzorce I
ΥΤΎ „COOH
AZ
(R) K
0
(I)
ve kterém
Y a Z každý nezávisle znamená atom vodíku, alkylovou
skupinu s 1 až 4 atomy uhlíku případně
substituovanou jednou alkoxyskupinou s 1 až 4
atomy uhlíku nebo Y a Z společně tvoří skupinu
-CH=CH-CH=CH-, přičemž uvedený způsob zahrnuje uvedení sloučeniny obecného vzorce II
(ID • · • ·
01-1004-00-Če
ve kterém má Y a Z výše popsaný význam a Ri a R2 každý nezávisle znamená alkylovou skupinu s 1 až 8 atomy uhlíku, fenylovou skupinu nebo fenylalkylovou skupinu s 1 až 4 atomy uhlíku v alkylovém zbytku (výhodně fenylmethylovou nebo fenylethylovou skupinu) do reakce s alespoň jedním molárním ekvivalentem (R)2-amino-2,3-dimethylbutylamidem v přítomnosti silné báze a nepolárního v podstatě vody prostého rozpouštědla za vzniku soli sloučeniny obecného vzorce I; a ošetření této soli vodným roztokem kyseliny za vzniku chirálně prosté karboxylové kyseliny obecného vzorce I.
Chirální imidazolinonové sloučeniny, které mají R konfiguraci, vykazují přibližně dvakrát vyšší herbicidní účinnost než odpovídající racemická směs. (R)imidazolinon se tedy z (R)2-amino-2,3-dimethylbutyramidu připraví pomocí třístupňového procesu, který je popsán v patentu US 4,683,324. Výhodně se zjistilo, že chirální imidazolinonové herbicidy lze s dobrým výtěžkem a v podstatě s kompletní retencí enantiomerní čistoty připravit přímo z (R)2-amino-2,3-dimethylbutyramidu v jednoduchém dvoustupňovém procesu. Dále se ukázalo, že téměř úplná nepřítomnost vody v prvním provozním kroku vede ke zvýšení výtěžku produktu a ke zvýšení čistoty. Sloučeninami obecného vzorce I jsou výhodně ty sloučeniny, ve kterých Y a Z znamenají nezávisle atom vodíku, methylovou skupinu, ethylovou skupinu, methoxymethylovou skupinu nebo tvoří skupinu -CH=CH=CH=CH-. Zvláště výhodnými sloučeninami obecného vzorce I jsou následující sloučeniny: kyselina (R)2—(4— isopropyl-4-methyl-5-oxo-2-imidazolin-2-yl)nikotinová; kyselina (R)2-(4-isopropyl-4-methyl-5-oxo-2-imidazolin-201-1004-00-Če
yl)-3-chinolinkarboxylová; kyselina (R)2-(4-isopropyl-4methyl-5-oxo-2-imidazolin-2-yl) -5-methylnikotinová; kyselina (R)5-ethyl-2-(4-isopropyl-4-methyl-5-oxo-2-imidazolin-2yl)nikotinová; a kyselina (R)2-(4-isopropyl-4-methyl-5-oxo2-imidazolin-2-yl)-5-(methoxymethyl)nikotinová.
Diester obecného vzorce II se uvede při provádění způsobu podle vynálezu do reakce s alespoň jedním molárním ekvivalentem (R)2-amino-2,3-dimethylbutyramidu v přítomnosti silné báze a nepolárního v podstatě vody prostého rozpouštědla za vzniku soli sloučeniny obecného vzorce I, přičemž tato sůl se ošetří vodným roztokem kyseliny za vzniku požadované chiralní volné kyseliny obecného vzorce I. Tento způsob ilustruje reakční schéma I. Jak v popisné části,tak v nárocích označuje hvězdička asymetrický uhlík, na jehož základě je sloučeniny udělena (R) konfigurace.
Reakční schéma I (II) 'C°2 RX
N COR, 2 2
Vhodnými bázemi pro použití v rámci vynálezu jsou silné báze, například hydroxidy alkalického kovu a alkoxidy alkalického kovu, výhodně alkoxidy alkalického kovu a ještě výhodněji alkoxidy alkalického kovu s 1 až 4 atomy uhlíku, jakými jsou například t-butoxid sodný, t-butoxid draselný, methoxid sodný, methoxid draselný, ethoxid sodný, ethoxid draselný apod. Tato báze může být přítomna v množství alespoň jeden mol na jeden mol diesteru obecného vzorce II, výhodně v množství 1,5 molu až 2,5 molu báze na jeden mol
01-1004-00-Če ; ; ’ .·. · ····..: :: :
··· · · · · · · · ·· ···· ·· ··· 9· ·· diesteru. Lze sice použít i větší množství báze, ale nadbytek báze může snižovat výtěžek a/nebo čistotu produktu.
Rozpouštědly vhodnými pro použití v rámci způsobu podle vynálezu jsou nepolární, v podstatě vody prostá rozpouštědla, například aromatické uhlovodíky (např. toluen, benzen, xylen, naftalen apod., výhodně toluen), halogenované aromatické uhlovodíky (např. chlorobenzen, dichlorobenzeny apod.), uhlovodíky (např. pentany, hexany apod.), halogenované uhlovodíky (např. chloroform, methyienchlorid, dichloroethan apod.), estery (např. ethylacetát, methylpropionát apod.), ethery (např. diethylether, tetrahydrofuran, dioxan apod.) nebo libovolné běžné, výhodně s vodou nemísitelné, organické nepolární rozpouštědlo.
Výhodnými nepolárními v podstatě vody prostými rozpouštědly vhodnými pro použití v rámci vynálezu jsou aromatické uhlovodíky, zejména toluen.
Kyseliny vhodné pro použití v rámci způsobu podle vynálezu zahrnují silné minerální kyseliny, jakými jsou například kyselina chlorovodíková, kyselina bromovodíková nebo kyselina sírová, výhodně kyselina chlorovodíková nebo kyselina sírová.
Při provádění způsobu podle vynálezu, reakční teplota přímo odpovídá reakční rychlosti, např. čím vyšší je reakční teplota, tím rychlejší je průběh reakce. Nicméně extrémně vysoké teploty mohou způsobovat vedlejší reakce a degradaci produktů. Vhodnými teplotami pro provádění způsobu podle vynálezu jsou teploty pohybující se v rozmezí od pokojové do refluxní teplotu. Výhodnými teplotami pro
44 44 4444
4 4 4 4 4 4 4
4 4 4 4 4 4 4 4 • ·
01-1004-00-Če
4 provádění způsobu podle vynálezu jsou teploty přibližně 50 °C až 90 °C.
Způsob podle vynálezu rovněž zahrnuje použití (S) 2 — amino-2,3-dimethylbutyramidu pro přípravu odpovídajícího (S)-imidazolinonového herbicidního produktu.
V praxi se směs diesterů obecného vzorce II a (R)2amino-2,3-dimethylbutyramidu v polárním rozpouštědle, výhodně v aromatickém uhlovodíku, výhodněji v toluenu, ošetří alespoň jedním molem, výhodně 1,5 molu až 2,5 moly silné báze, výhodně alkoxidu alkalického kovu a výhodněji t-butoxidu draselného, při teplotě odpovídající přibližně pokojové teplotě až teplotě varu rozpouštědla, výhodně při teplotě přibližně 50 °C až 90 °C, za vzniku soli chirální sloučeniny obecného vzorce I. Takto vytvořená sůl se okyselí vodným roztokem kyseliny, výhodně vodným roztokem kyseliny chlorovodíkové nebo sírové, na pH přibližně 2 až 4 za vzniku požadovaného chirálního imidazolinonového herbicidního produktu, která má formu volné kyseliny. Tento chirální produkt lze izolovat za použití běžných postupů, například pomocí filtrace, extrakce vhodným rozpouštědlem, chromato-grafické separace apod., výhodně filtrace nebo extrakce
K lepšímu pochopení vynálezu by měly sloužit následující příklady, které mají pouze ilustrativní charakter a nikterak neomezují rozsah vynálezu, jenž je jednoznačně vymezen přiloženými patentovými nároky. Není-li stanoveno jinak, je třeba všechny díly považovat za díly hmotnosti, přičemž NMR označuje nukleární magnetickou rezonanci.
• Φ · ·· · φ ·
01-1004-00-Če
Φ φ φ φ ΦΦ·· • · · φ ·
ΦΦΦΦ ·· ···
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Příprava kyseliny (R)2-(4-isopropyl-4-methyl-5-oxo-2-imidazolin-2-yl)-5-methylnikotinové
Míchaná směs dimethyl-5-methylpyridin-2,3-dikarboxylátu (52,25 g, 0,25 mol) a (R)2-amino-2,3-dimethylbutyramidu (33,43 g, 0,2563 mol, 96,2% R isomer) v bezvodém toluenu se při 35 °C ošetřila t-butoxidem draselným (29,4 g, 0,2625 mol), míchala deset minut při pokojové teplotě, při 40 °C ošetřila druhou části t-butoxidu draselného (29,4 g, 0,2625 mol), ohřála na teplotu 80 až 85 °C a při této teplotě se udržovala 1,5 až 2,0 hodiny, ochladila na pokojovou teplotu, ošetřila vodou a míchala až do úplného rozpuštění pevných látek. Jednotlivé fáze se separovaly a vodná fáze se okyselila na pH 3 koncentrovanou kyselinou chlorovodíkovou, míchala 10 až 15 minut při pH 3 a přefiltrovala. Vodný filtrát se extrahoval methylenchloridem. Filtrační koláč se dispergoval v methylenchloridu a disperze se přefiltrovala. Methylenchlorid se posléze extrahoval a methylenchloridové filtráty se sloučily, vysušily nad bezvodým síranem hořečnatým a po zahuštění do sucha ve vakuu poskytly titulní produkt ve formě bílé pevné látky (47,3 g, 68,6% výtěžek, 98,1% * φ φφφφ φ · φφφφ
01-1004-00-Če φφφ φφ φ φφφ φφ φφφφ φφ φφφ φφ čistota, 97% R isomer, stanoveno kvantitativní NMR analýzou) .
Příklad 2
Příprava kyseliny (R)2-(4-isopropyl-4-methyl-5-oxo-2-imidazolin-2-yl)-5-(methoxymethyl)nikotinové
Míchaná směs dimethyl-5-(methoxymethyl)pyridin-2,3dikarboxylátu (215,4 g, 0,90 mol) a (R)2-amino-2,3-dimethylbutyramidu (120,4 g, 0,923 mol, 96,2% R isomer) v bezvodém toluenu se míchala 15 minut při pokojové teplotě, ošetřila t-butoxidem draselným (105,9 g, 0,945 mol), míchala pět minut při pokojové teplotě, při 30 °C až 38 °C ošetřila druhou části t-butoxidu draselného (105,9 g, 0,945 mol), ohřála na teplotu 80 °C až 85 °C, při které se udržovala 1,5 až 2,0 hodiny, ochladila na pokojovou teplotu a naředila vodou. Fáze se separovaly a vodná fáze se okyselila na pH 3 koncentrovanou kyselinou chlorovodíkovou a extrahovala methylenchloridem. Extrakty se sloučily, vysušily nad bezvodým síranem hořečnatým, suspendovaly v oxidu křemičitém a přefiltrovaly. Filtrát se zahustil ve vakuu do sucha a poskytl titulní produkt ve formě krémově zbarvené pevné látky (202,1 g, 73,5% výtěžek, 94,2% čistota, 97% R isomer, stanoveno analýzou).

Claims (8)

1. Způsob vzorce I přípravy chirální sloučeniny obecného ve kterém
Y a Z každý nezávisle znamená atom vodíku, alkylovou skupinu s 1 až 4 atomy uhlíku případně substituovanou jednou alkoxyskupinou s 1 až 4 atomy uhlíku nebo Y a Z společně tvoří skupinu -CH=CH-CH=CH-, vyznačený tím, , že zahrnuje uvedení sloučeniny obecného vzorce II (II) • · · · « · • · • · to · • to
01-1004-00-Če • to toto ···· · ·· ·· to·· ·· · ···· ·· ···· ·· ··· ·· ·· ve kterém má Y a Z výše popsaný význam a Ri a R2 každý nezávisle znamená alkylovou skupinu s 1 až 8 atomy uhlíku, fenylovou skupinu nebo fenylalkylovou skupinu s 1 až 4 atomy uhlíku v alkylovém zbytku do reakce s alespoň jedním molárním ekvivalentem (R)2-amino-2,3-dimethylbutylamidem v přítomnosti silné báze a nepolárního v podstatě vody prostého rozpouštědla za vzniku soli sloučeniny obecného vzorce I; a ošetření této soli vodným roztokem kyseliny za vzniku chirální volné karboxylové kyseliny obecného vzorce
I.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že kyselinou je kyselina chlorovodíková nebo kyselina sírová.
3. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že silnou bází je hydroxid alkalického kovu nebo alkoxid alkalického kovu.
4. Způsob podle nároku 3, vyznačený tím, že bází je alkoxid alkalického kovu s 1 až 4 atomy uhlíku.
5. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že nepolární v podstatě vody prosté rozpouštědlo se zvolí ze skupiny sestávající z aromatických uhlovodíku, ·* ··«· • · • » · ·
01-1004-00-Če » 4 » ·> * · halogenovaných aromatických uhlovodíků, uhlovodíků, halogenovaných uhlovodíků, esterů a etherů.
6. Způsob podle nároku 5, vyznačený tím, že rozpouštědlem je aromatický uhlovodík.
7. Způsob podle nároku 6, vyznačený tím, že rozpouštědlem je toluen.
8. Způsob podle nároku 7, v y z n a č e n ý tím, že bází je t-butoxid draselný, methoxid sodný nebo ethoxid sodný. 9. Způsob podle nároku 8, vy z n a č e n ý
tím, že báze je přítomna v množství přibližně 1,5 molu až 2,5 molů na jeden mol diesteru obecného vzorce II.
10. Způsob podle nároku 9, vyznačený tím, že poskytne chirální sloučeninu obecného vzorce I, která se zvolí ze skupiny sestávající z kyseliny (R)2-(4isopropyl-4-methyl-5-oxo-2-imidazolin-2-yl)nikotinové; kyseliny (R)2-(4-isopropyl-4-methyl-5-oxo-2-imidazolin-2-yl)3-chinolinkarboxylové; kyseliny (R)2-(4-isopropyl-4-methyl5-oxo-2-imidazolin-2-yl)-5-methylnikotinové; kyseliny (R)5ethyl-2-(4-isopropyl-4-methyl-5-oxo-2-imida-zolin-2-yl)-nikotinové; a kyseliny (R)2-(4-isopropyl-4-methyl-5-oxo-2imidazolin-2-yl)-5-(methoxymethyl)nikotinové.
CZ20001607A 2000-05-02 2000-05-02 Způsob přípravy chirálních imidazolinonových herbicidů CZ20001607A3 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20001607A CZ20001607A3 (cs) 2000-05-02 2000-05-02 Způsob přípravy chirálních imidazolinonových herbicidů

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20001607A CZ20001607A3 (cs) 2000-05-02 2000-05-02 Způsob přípravy chirálních imidazolinonových herbicidů

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ20001607A3 true CZ20001607A3 (cs) 2000-12-13

Family

ID=5470505

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20001607A CZ20001607A3 (cs) 2000-05-02 2000-05-02 Způsob přípravy chirálních imidazolinonových herbicidů

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ20001607A3 (cs)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6441190B1 (en) Process of the preparation of chiral nicotinic, quinolinic or benzoic acid imidazolinone herbicides
SK6002000A3 (en) A process for the preparation of chiral imidazolinone herbicides
NO339647B1 (no) Fremgangsmåte for fremstilling av 4-{4-[({[4-kloro-3-(trifluorometyl)-fenyl]amino}karbonyl)amino]fenoksy}-N-metylpyridin-2-karboksamid og dets tosylatsalt
EP0533264A1 (en) Process for the preparation of anti-ulcer agents
FR2563521A1 (fr) Derives de la 1,4-dihydro-4-oxonaphtyridine et leurs sels, procede pour leur production et agents antibacteriens les contenant
EP0200638B1 (fr) Procédé de préparation du chlorhydrate de phényl-1 diéthyl amino carbonyl-1 aminométhyl-2 cyclopropane (Z)
JPH0559042A (ja) 化学的方法
CN113061125A (zh) 一种咪唑啉酮化合物的制备方法
NO314581B1 (no) Opplösning av aminer
CZ20001926A3 (cs) Způsob výroby derivátů kyselin 3-chinolonkarboxylových
UA72337C2 (uk) Сполуки піперазину та піперидину, спосіб їх одержання, фармацевтична композиція та спосіб лікування розладів цнс (варіанти)
EP0205879B1 (en) Process for the preparation of herbicidal 2-(4,4-disubstituted 5-oxo-2-imidazolin-2-yl)benzoic, nicotinic and quinoline-3-carboxylic acids, esters and salts
HK1000096B (en) Process for the preparation of herbicidal 2-(4,4-disubstituted 5-oxo-2-imidazolin-2-yl)benzoic, nicotinic and quinoline-3-carboxylic acids, esters and salts
HU195953B (en) Process for producing occasionally substituted 2-carbamoyl-nicotinic acids, -3-quinolinecarboxylic acids and occasionally their optical isomers
EP0095105A2 (en) Process for the preparation of 2-(5,5-disubstituted-4-oxo-2-imidazolin-2-yl)-nicotinic acids, quinoline-3-carboxylic acids, and benzoic acids
EP0325730B1 (en) Method for the preparation of O-carboxyarylimindazolinones
CZ20001607A3 (cs) Způsob přípravy chirálních imidazolinonových herbicidů
KR930001408B1 (ko) 치환 및 비치환 2-카르바모일 니코틴산 및 3-퀴놀린 카르복실산의 제조방법
CZ284312B6 (cs) 3-Alkoxymethylchinoliny a způsoby jejich přípravy
US6673939B2 (en) Process for the preparation of 1,2,4-triazolin-5-one derivatives
RU2228929C2 (ru) Способ получения 3s-3-амино-3-пиридилпропионовой кислоты и ее производных и промежуточное вещество
CZ294764B6 (cs) Způsoby přípravy kyseliny D(+)-2-[4-(6-chlor-2-chinoxalyloxy)fenoxy]propionové a jejích derivátů
JPH02289563A (ja) o―カルボキシピリジル―およびo―カルボキシキノリルイミダゾリノンの改良製造法
US5731433A (en) Process for the preparation of rufloxacin and salts thereof
EA007740B1 (ru) Процесс получения этиловых эфиров 4-(8-хлор-5,6-дигидро-11н-бензо-(5,6)-циклогепта-(1,2в)пиридин-11-илиден)-1-пиперидинкарбоновой кислоты (лоратадина)

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic