DE69817868T2 - 4-fluoro-3-oxocarbonsäureester und ihre herstellung - Google Patents

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Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft neue 4-Fluor-3-oxocarboxylate, die wichtig sind als Synthesezwischenprodukte von Aminopyrimidinderivaten (Japanische vorläufige Patentveröffentlichungen Nr. 230036/1993, Nr. 25187/1994, Nr. 116247/1994, Nr. 247939/1994 und Nr. 258223/1995), die als Insektizid, Akarizid, Fungizid oder Nematozid nützlich sind, und Verfahren zur Herstellung derselben.
  • Hintergrund und Stand der Technik
  • Die 4-Fluor-3-oxocarboxylate der vorliegenden Erfindung sind neue Verbindungen.
  • Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren bereitzustellen, um 4-Fluor-3-oxocarboxylate, die neue Verbindungen sind und wichtig als Synthesezwischenprodukte für Aminopyrimidinderivate sind (Japanische vorläufige Patentveröffentlichungen Nr. 230036/1993, Nr. 25187/1994, Nr. 116247/1994, Nr. 247939/1994 und Nr. 258223/1995), die nützlich sind als Insektizid, Akarizid, Fungizid oder Nematozid, mit niedrigen Kosten und guter Ausbeute industriell herzustellen.
  • Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben Studien unternommen, um das oben erwähnte Problem zu lösen, und fanden als Ergebnis, dass 4-Fluor-3-oxocarboxylate, die neue Verbindungen sind, ein wichtiges Synthesezwischenprodukt für die oben erwähnten nützlichen Aminopyrimidinderivate sind und etablierten das Herstellungsverfahren, um die vorliegende Erfindung fertigzustellen.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die erste Erfindung betrifft ein 4-Fluor-3-oxocarboxylat der folgenden Formel (1)
    Figure 00020001
    worin R1 eine Alkylgruppe oder eine Arylgruppe bedeutet; R2 und R3 jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe bedeuten und R4 eine Alkylgruppe bedeutet.
  • Die zweite Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines 4-Fluor-3-oxocarboxylats der obigen Formel (1), das umfasst, dass ein 2-Fluorcarboxylat der folgenden Formel (2):
    Figure 00020002
    worin R1 und R2 die gleiche Bedeutung wie oben definiert haben und R5 eine Alkylgruppe bedeutet, mit einem Carboxylat der folgenden Formel (3)
    Figure 00020003
    worin R3 und R4 die gleiche Bedeutung wie oben definiert haben, in Gegenwart einer Base reagieren gelassen wird.
  • Beste Durchführungsform der Erfindung
  • Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung im Detail erläutert.
  • R1 bis R5 sind in dem 4-Fluor-3-oxocarboxylat (Verbindung (1)), das eine erfindungsgemäße Verbindung ist und in den Ausgangsmaterialien zur Herstellung davon (Verbindung (2), dargestellt durch Formel (2) und Verbindung (3), dargestellt durch Formel (3)) wie unten erwähnt definiert.
  • Für R1 kann eine Alkylgruppe und eine Arylgruppe erwähnt werden.
  • Als Alkylgruppe von R1 kann eine geradkettige oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, bevorzugt mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, bevorzugter eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine n-Propylgruppe und eine n-Butylgruppe erwähnt werden.
  • Als Arylgruppe für R1 kann eine Arylgruppe mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen, bevorzugt eine Phenylgruppe erwähnt werden.
  • Als R2 und R3 kann ein Wasserstoffatom und eine Alkylgruppe erwähnt werden.
  • Als Alkylgruppe für R2 und R3 kann eine geradkettige oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, bevorzugt 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, erwähnt werden. Als R2 ist eine geradkettige Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bevorzugt und insbesondere bevorzugt ist eine Methylgruppe. Als R3 ist eine geradkettige Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bevorzugt und besonders bevorzugt ist eine Methylgruppe.
  • Als R4 und R5 kann eine Alkylgruppe erwähnt werden.
  • Als Alkylgruppe für R4 und R5 kann eine geradkettige oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, bevorzugt 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, erwähnt werden. Als R4 ist eine Methylgruppe, Ethylgruppe oder eine n-Butylgruppe bevorzugter. Als R5 ist eine Methylgruppe, Ethylgruppe oder n-Butylgruppe bevorzugter.
  • Die Verbindung (1) der vorliegenden Erfindung ist unten beispielhaft ausgeführt. Es können erwähnt werden
    4-Fluor-3-oxopentansäuremethylester,
    4-Fluor-3-oxohexansäuremethylester,
    4-Fluor-3-oxoheptansäuremethylester,
    4-Fluor-3-oxooctansäuremethylester,
    4-Fluor-2-methyl-3-oxopentansäuremethylester,
    4-Fluor-2-methyl-3-oxohexansäuremethylester,
    4-Fluor-2-methyl-3-oxoheptansäuremethylester,
    4-Fluor-2-methyl-3-oxooctansäuremethylester,
    4-Fluor-4-methyl-3-oxopentansäuremethylester,
    4-Fluor-4-methyl-3-oxohexansäuremethylester,
    4-Fluor-4-methyl-3-oxoheptansäuremethylester,
    4-Fluor-4-methyl-3-oxooctansäuremethylester,
    4-Fluor-2,4-dimethyl-3-oxapentansäuremethylester,
    4-Fluor-3-oxo-4-phenylbutansäuremethylester,
    4-Fluor-2-methyl-3-oxo-4-phenylbutansäuremethylester,
    4-Fluor-3-oxopentansäureethylester,
    4-Fluor-3-oxohexansäureethylester,
    4-Fluor-3-oxoheptansäureethylester,
    4-Fluor-3-oxooctansäureethylester,
    4-Fluor-2-methyl-3-oxopentansäureethylester,
    4-Fluor-2-methyl-3-oxohexansäureethylester,
    4-Fluor-2-methyl-3-oxoheptansäureethylester,
    4-Fluor-2-methyl-3-oxooctansäureethylester,
    4-Fluor-4-methyl-3-oxopentansäureethylester,
    4-Fluor-4-methyl-3-oxohexansäureethylester,
    4-Fluor-4-methyl-3-oxoheptansäureethylester,
    4-Fluor-4-methyl-3-oxooctansäureethylester,
    4-Fluor-2,4-dimethyl-3-oxopentansäureethylester,
    4-Fluor-3-oxo-4-phenylbutansäureethylester,
    4-Fluor-2-methyl-3-oxo-4-phenylbutansäureethylester,
    4-Fluor-3-oxopentansäurepropylester,
    4-Fluor-3-oxohexansäurepropylester,
    4-Fluor-3-oxoheptansäurepropylester,
    4-Fluor-3-oxooctansäurepropylester,
    4-Fluor-2-methyl-3-oxopentansäurepropylester,
    4-Fluor-2-methyl-3-oxohexansäurepropylester,
    4-Fluor-2-methyl-3-oxoheptansäurepropylester,
    4-Fluor-2-methyl-3-oxooctansäurepropylester,
    4-Fluor-4-methyl-3-oxopentansäurepropylester,
    4-Fluor-2,4-dimethyl-3-oxopentansäurepropylester,
    4-Fluor-3-oxo-4-phenylbutansäurepropylester,
    4-Fluor-2-methyl-3-oxo-4-phenylbutansäurepropylester,
    4-Fluor-3-oxopentansäurebutylester,
    4-Fluor-3-oxohexansäurebutylester,
    4-Fluor-3-oxoheptansäurebutylester,
    4-Fluor-3-oxooctansäurebutylester,
    4-Fluor-2-methyl-3-oxopentansäurebutylester,
    4-Fluor-2-methyl-3-oxohexansäurebutylester,
    4-Fluor-2-methyl-3-oxoheptansäurebutylester,
    4-Fluor-2-methyl-3-oxooctansäurebutylester,
    4-Fluor-4-methyl-3-oxopentansäurebutylester,
    4-Fluor-2,4-dimethyl-3-oxopentansäurebutylester,
    4-Fluor-3-oxo-4-phenylbutansäurebutylester,
    4-Fluor-2-methyl-3-oxo-4-phenylbutansäurebutylester,
    4-Fluor-3-oxopentansäureisopropylester,
    4-Fluor-3-oxohexansäureisopropylester,
    4-Fluor-3-oxoheptansäureisopropylester,
    4-Fluor-3-oxooctansäureisopropylester,
    4-Fluor-2-methyl-3-oxopentansäureisopropylester,
    4-Fluor-2-methyl-3-oxohexansäureisopropylester,
    4-Fluor-2-methyl-3-oxoheptansäureisopropylester,
    4-Fluor-2-methyl-3-oxooctansäureisopropylester,
    4-Fluor-4-methyl-3-oxopentansäureisopropylester,
    4-Fluor-2,4-dimethyl-3-oxopentansäureisopropylester,
    4-Fluor-3-oxo-4-phenylbutansäureisopropylester,
    4-Fluor-2-methyl-3-oxo-4-phenylbutansäureisopropylester,
    4-Fluor-3-oxopentansäureisobutylester,
    4-Fluor-3-oxohexansäureisobutylester,
    4-Fluor-3-oxoheptansäureisobutylester,
    4-Fluor-3-oxooctansäureisobutylester,
    4-Fluor-2-methyl-3-oxopentansäureisobutylester,
    4-Fluor-2-methyl-3-oxohexansäureisobutylester,
    4-Fluor-2-methyl-3-oxoheptansäureisobutylester,
    4-Fluor-2-methyl-3-oxooctansäureisobutylester,
    4-Fluor-4-methyl-3-oxopentansäureisobutylester,
    4-Fluor-2,4-dimethyl-3-oxopentansäureisobutylester,
    4-Fluor-3-oxo-4-phenylbutansäureisobutylester und
    4-Fluor-2-methyl-3-oxo-4-phenylbutansäureisobutylester.
  • Von den oben erwähnten Verbindungen sind unten beispielhaft als Verbindung (1) bevorzugte angegeben. Es sind
    4-Fluor-3-oxopentansäuremethylester,
    4-Fluor-3-oxohexansäuremethylester,
    4-Fluor-3-oxoheptansäuremethylester,
    4-Fluor-3-oxooctansäuremethylester,
    4-Fluor-2-methyl-3-oxopentansäuremethylester,
    4-Fluor-2-methyl-3-oxohexansäuremethylester,
    4-Fluor-2-methyl-3-oxoheptansäuremethylester,
    4-Fluor-2-methyl-3-oxooctansäuremethylester,
    4-Fluor-4-methyl-3-oxooctansäuremethylester,
    4-Fluor-2,4-dimethyl-3-oxapentansäuremethylester,
    4-Fluor-3-oxo-4-phenylbutansäuremethylester,
    4-Fluor-2-methyl-3-oxo-4-phenylbutansäuremethylester,
    4-Fluor-3-oxopentansäureethylester,
    4-Fluor-3-oxohexansäureethylester,
    4-Fluor-3-oxoheptansäureethylester,
    4-Fluor-3-oxooctansäureethylester,
    4-Fluor-2-methyl-3-oxopentansäureethylester,
    4-Fluor-2-methyl-3-oxohexansäureethylester,
    4-Fluor-2-methyl-3-oxoheptansäureethylester,
    4-Fluor-2-methyl-3-oxooctansäureethylester,
    4-Fluor-4-methyl-3-oxopentansäureethylester,
    4-Fluor-2,4-dimethyl-3-oxopentansäureethylester,
    4-Fluor-3-oxo-4-phenylbutansäureethylester,
    4-Fluor-2-methyl-3-oxo-4-phenylbutansäureethylester,
    4-Fluor-3-oxopentansäurebuthylester,
    4-Fluor-3-oxohexansäurebutylester,
    4-Fluor-3-oxoheptansäurebutylester und
    4-Fluor-3-oxooctansäurebutylester.
  • Die Verbindung (2) (2-Fluorcarboxylat), die zu verwenden ist, kann leicht aus einem Mesitylat des entsprechenden 2-Hydroxycarboxylats und Kaliumfluorid erhalten werden (Tetrahedron Lett., 1993, S. 293, Tetrahedron; Asymmetry, 1994, S. 981).
  • Die Verbindung (3) (ein Ausgangsester, dargestellt durch die Formel (3)), die zu verwenden ist, ist eine Verbindung, die industriell erhältlich ist.
  • Die Mengen der zu verwendenden Ausgangsverbindungen sind 1 mol oder mehr der Verbindung (3) bezogen auf die Menge der Verbindung (2), bevorzugt 1 bis 3 mol.
  • Eine Base, die verwendet werden soll, ist bevorzugt Alkalialkoxid, wie Natriummethoxid, Natriumethoxid, Natriumbutoxid, Kalium-t-butoxid etc. und ein Alkalihydrid, wie Lithiumhydrid, Natriumhydrid, Kaliumhydrid etc., bevorzugter Natriummethoxid oder Natriumhydrid.
  • Die Menge der Base, die verwendet werden soll, ist 1 mol oder mehr bezogen auf die Verbindung (2), bevorzugt 1 bis 3 mol.
  • Die Synthese der Verbindung (1) kann ohne ein Lösungsmittel oder in Gegenwart eines Lösungsmittels durchgeführt werden.
  • Das Lösungsmittel ist nicht speziell beschränkt, solange es nicht an der Reaktion teilnimmt und es können z. B. Ether, wie Diethylether, Tetrahydrofuran, 1,2-Dimethoxyethan, 1,4-Dioxan etc., Amide, wie N,N-Dimethylformamid, N,N-Dimethylacetamid etc. und aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Toluol, Xylol etc. erwähnt werden. Diese Lösungsmittel können einzeln oder in Kombination von 2 oder mehr verwendet werden.
  • Die Menge des zu verwendenden Lösungsmittels ist das 0- bis 50-fache Volumen bezogen auf die Verbindung (2), bevorzugt das 2- bis 20-fache Volumen.
  • Die Temperatur zur Synthese der Verbindung (1) ist 0 bis 80°C, bevorzugt 30 bis 60°C.
  • Die Reaktionszeit für die Synthese der Verbindung (1) kann variieren abhängig von der Konzentration, Temperatur und den verwendeten Mengen und ist allgemein 0,5 bis 10 Stunden.
  • Die gewünschte Verbindung (1), die wie oben erwähnt hergestellt wird, kann den üblichen Nachbehandlungen unterzogen werden, wie Waschen, Extraktion, Konzentration etc. und abhängig davon, ob es notwendig ist, kann sie mit bekannten Mitteln gereinigt werden, wie Destillation oder verschiedenen Arten von Chromatographie etc.
  • Aus der so erhaltenen Verbindung (1) können Aminopyrimidinderivate, die als Insektizid, Akarizid, Fungizid oder Nematozid nützlich sind, erhalten werden.
  • Synthesebeispiele für Aminopyrimidinderivate sind unten gezeigt. Zuerst kann bei dieser Synthese 4-Fluor-3-oxopentansäuremethylester, der eine der Verbindungen (1) ist, durch Formamidin cyclisiert werden und weiter an Position 5 und Position 4 chloriert werden, um 4,5-Dichlor-6-(1-fluorethyl)pyrimidin zu erhalten, das ein wichtiges Synthesezwischenprodukt für nützliche Aminopyrimidinderivate ist.
  • Figure 00090001
  • Beispiele
  • Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung spezifisch unter Bezugnahme auf Beispiele erläutert, aber diese Beispiele beschränken den Schutzbereich der Erfindung nicht.
  • Beispiel 1 (Synthese von 4-Fluor-3-oxopentansäuremethylester)
  • Zu einer Lauge, in der 1,31 g 62,8% Natriumhydrid in 10 ml Tetrahydrofuran suspendiert waren, wurde tropfenweise eine gemischte Lösung mit 2,00 g 2-Fluorpropionsäuremethylester und 2,10 g Methylacetat 10 Minuten lang zugegeben und die Mischung wurde dann 4 Stunden lang auf 30 bis 35°C erhitzt.
  • Nach Abschluss der Reaktion wurde die Mischung auf Raumtemperatur gekühlt, mit 1 n Salzsäure neutralisiert und die flüssigen Bestandteile wurden abgetrennt. Die organische Phase wurde mit der Methode des inneren Standards mit Gaschromatographie quantitativ ausgewertet, um festzustellen, dass 2,57 g 4-Fluor-3-oxopentansäuremethylester gebildet worden waren (Ausbeute 92%).
  • Diese organische Schicht wurde bei vermindertem Druck eingeengt und bei vermindertem Druck destilliert, um 2,03 g 4-Fluor-3-oxopentansäuremethylester zu erhalten.
    Siedepunkt: 80–81°C/24 bis 25 mm Hg
    Massenanalysewert: CI-MS m/e = 149 (m + 1)
    1H-NMR (CDCl3) δ (ppm): 1,47–1,60 (3H, m), 3,66–3,67 (1, 7H, d), 3,76–3,77 (3H, d), 4,87–5,12 (1H, m), 5,33 (0,15H, s), 11,80–12,00 (0,15H, bs).
  • Mit 1H-NMR-Analyse konnte bestätigt werden, dass eine Keto-Enol-Form existiert.
  • Beispiel 2 (Synthese von 4-Fluor-3-oxopentansäuremethylester)
  • Zu einer Lauge, in der 2,32 g pulverförmiges Natriummethoxid in 10 ml Tetrahydrofuran suspendiert waren, wurde tropfenweise eine gemischte Lösung mit 2,00 g 2-Fluorpropionsäuremethylester und 2,80 g Methylacetat 10 Minuten lang zugegeben und die Mischung dann 5 Stunden lang auf 50 bis 60°C erhitzt.
  • Nach Abschluss der Reaktion wurde die Mischung auf Raumtemperatur gekühlt, mit 1 n Salzsäure neutralisiert und die Flüssigkeiten wurden abgetrennt. Die organische Phase wurde mit der Methode des inneren Standards mit Gaschromatographie quantitativ ausgewertet, um herauszufinden, dass 2,36 g 4-Fluor-3-oxopentansäuremethylester gebildet worden waren (Ausbeute 84%).
  • Diese organische Phase wurde bei vermindertem Druck eingeengt und bei vermindertem Druck destilliert, um 1,86 g 4-Fluor-3-oxopentansäuremethylester zu erhalten.
  • Beispiel 3 (Synthese von 4-Fluor-3-oxopentansäureethylester)
  • Zu einer Lauge, in der 1,28 g 62,8% Natriumhydrid in 10 ml Tetrahydrofuran suspendiert waren, wurde tropfenweise eine gemischte Lösung mit 2,00 g 2-Fluorpropionsäureethylester und 1,91 g Ethylacetat 10 Minuten lang zugegeben und die Mischung dann 4 Stunden lang auf 35 bis 40°C erhitzt.
  • Nach Abschluss der Reaktion wurde die Mischung auf Raumtemperatur gekühlt, mit 1 n Salzsäure neutralisiert und die Flüssigkeiten wurden abgetrennt. Die organische Phase wurde mit der Methode des inneren Standards mit Gaschromatographie quantitativ ausgewertet, um herauszufinden, dass 2,35 g 4-Fluor-3-oxopentansäureethylester gebildet worden waren (Ausbeute 87%).
  • Diese organische Phase wurde bei vermindertem Druck eingeengt und bei vermindertem Druck destilliert, um 1,73 g 4-Fluor-3-oxopentansäureethylester zu erhalten.
    Siedepunkt: 38–41°C/2 mm Hg
    Massenanalysewert: CI-MS m/e = 163 (m + 1)
    1H-NMR (CDCl3) δ (ppm) : 1,26–1,32 (3H, m), 1,47–1,60 (3H, m), 3,63–3,64 (1,72H, d), 4,18–4,26 (2H, m), 4,86–5,12 (1H, m), 5,31 (0,14H, s), 12,02 (0,14H, s).
  • Mit 1H-NMR-Analyse konnte bestätigt werden, dass eine Keto-Enol-Form existiert.
  • Beispiel 4 (Synthese von 4-Fluor-3-oxopentansäuremethyl- und -ethylester)
  • Zu einer Lauge, in der 1,26 g 63,7% Natriumhydrid in 10 ml Tetrahydrofuran suspendiert waren, wurde tropfenweise eine gemischte Lösung mit 2,00 g 2-Fluorpropionsäureethylester und 1,86 g Methylacetat 10 Minuten lang zugegeben und die Mischung dann 4 Stunden lang auf 30 bis 35°C erwärmt.
  • Nach Abschluss der Reaktion wurde die Mischung auf Raumtemperatur gekühlt, mit 1 n Salzsäure neutralisiert und die Flüssigkeiten abgetrennt. Die organische Phase wurde mit der Methode des inneren Standards mit Gaschromatographie quantitativ ausgewertet, um herauszufinden, dass 1,43 g (Ausbeute 58%) 4-Fluor-3-oxopentansäuremethylester und 0,95 g (Ausbeute 35%) 4-Fluor-3-oxopentansäureethylester gebildet worden waren (Gesamtausbeute 93%).
  • Beispiel 5 (Synthese von 4-Fluor-3-oxopentansäurebutylester)
  • Zu einer Lauge, in der 15,41 g 63,7% Natriumhydrid in 150 ml Tetrahydrofuran suspendiert waren, wurde tropfenweise eine gemischte Lösung mit 29,86 g 2-Fluorpropionsäurebutylester und 35,31 g Butylacetat 90 Minuten lang zugegeben und die Mischung dann 6 Stunden lang auf 45 bis 55°C erwärmt.
  • Nach Abschluss der Reaktion wurde die Mischung auf Raumtemperatur abgekühlt, mit 1 n Salzsäure neutralisiert und die Flüssigkeiten abgetrennt. Die organische Phase wurde mit der Methode des inneren Standards mit Gaschromatographie quantitativ ausgewertet, um herauszufinden, dass 23,79 g 4-Fluor-3-oxopentansäurebutylester gebildet worden waren (Ausbeute 62%).
  • Diese organische Phase wurde bei vermindertem Druck eingeengt und bei vermindertem Druck destilliert, um 20,00 g 4-Fluor-3-oxopentansäurebutylester zu erhalten.
    Siedepunkt: 92–95°C/7 bis 8 mm Hg
    Massenanalysewert: CI-MS m/e = 191 (m + 1)
    1H-NMR (CDCl3) δ (ppm): 0,91–0,97 (3H, m), 1,31–1,69 (7H, m), 3,63–3,65 (1,7H, m), 4,13–4,19 (2H, m), 4,86–5,12 (1H, m), 5,32 (0,15H, s), 11,70–12,30 (0,15H, bs).
  • Mit 1H-NMR-Analyse konnte bestätigt werden, dass eine Keto-Enol-Form vorlag.
  • Beispiel 6 (Synthese von 4-Fluor-4-methyl-3-oxopentansäureethylester)
  • Zu einer Lauge, in der 13,11 g 63,7% Natriumhydrid in 115 ml Tetrahydrofuran suspendiert waren, wurde tropfenweise eine gemischte Lösung mit 23,02 g 2-Fluor-2-methylpropionsäureethylester und 22,85 g Ethylacetat 75 Minuten lang zugegeben und die Mischung dann 4 Stunden lang auf 35 bis 45°C erwärmt.
  • Nach Abschluss der Reaktion wurde die Mischung auf Raumtemperatur gekühlt, mit 1 n Salzsäure neutralisiert und die Flüssigkeiten abgetrennt. Die organische Phase wurde mit der Methode des inneren Standards mit Gaschromatographie quantitativ ausgewertet, um herauszufinden, dass 23,75 g 4-Fluor-4-methyl-3-oxopentansäureethylester gebildet worden waren (Ausbeute 78%).
  • Diese organische Phase wurde bei vermindertem Druck eingeengt und bei vermindertem Druck destilliert, um 21,42 g 4-Fluor-4-methyl-3-oxopentansäureethylester zu erhalten.
    Siedepunkt: 65–70°C/10 mm Hg
    Massenanalysewert: CI-MS m/e = 177 (m + 1)
    1H-NMR (CDCl3) δ (ppm): 1,24–1,33 (3H, m), 1,43–1,67 (6H, m), 3,65–3,67 (1,8H, d), 4,17–4,25 (2H, m), 5,35 (0,1H, s), 11,90–12,40 (0,1H, bs).
  • Mit 1H-NMR-Analyse wurde bestätigt, dass eine Keto-Enol-Form existierte.
  • Beispiel 7 (Synthese von 4-Fluor-3-oxo-4-phenylbutansäureethylester)
  • Zu einer Lauge, in der 0,75 g 63,7% Natriumhydrid in 10 ml Tetrahydrofuran suspendiert waren, wurde tropfenweise eine gemischte Lösung mit 1,81 g α-Fluorphenylessigsäureethylester und 1,32 g Ethylacetat 10 Minuten lang zugegeben und die Mischung dann 3 Stunden lang auf 35 bis 40°C erwärmt.
  • Nach Abschluss der Reaktion wurde die Mischung auf Raumtemperatur gekühlt, mit 1 n Salzsäure neutralisiert und die Flüssigkeiten abgetrennt. Die organische Phase wurde mit der Methode des inneren Standards mit Gaschromatographie quantitativ ausgewertet, um herauszufinden, dass 1,63 g 4-Fluor-3-oxo-4-phenylbutansäureethylester gebildet worden waren (Ausbeute 73%).
  • Diese organische Phase wurde bei vermindertem Druck eingeengt und das Konzentrat mit Silicagel-Säulenchromatographie (Wako Gel-200, eluiert mit Hexan : Ethylacetat = 8 : 2) isoliert, um 1,46 g 4-Fluor-3-oxo-4-phenylbutansäureethylester zu erhalten.
    Massenanalysewert: CI-MS m/e = 225 (m + 1)
    1H-NMR (CDCl3) δ (ppm): 1,21–1,33 (3H, m), 3,51–3,70 (1,6H, m), 4,13–4,26 (2H, m), 5,48 (0,2H, s), 5,70–5,93 (1H, dd), 7,40 (5H, s), 12,02 (0,2H, s).
  • Mit 1H-NMR-Analyse konnte bestätigt werden, dass eine Keto-Enol-Form existierte.
  • Beispiel 8 (Synthese von 4-Fluor-3-oxoctansäureethylester)
  • Zu einer Lauge, in der 2,38 g 63,7% Natriumhydrid in 28 ml Tetrahydrofuran suspendiert waren, wurde tropfenweise eine gemischte Lösung mit 5,59 g 2-Fluorhexansäureethylester und 4,16 g Ethylacetat 40 Minuten lang zugegeben und die Mischung dann 2 Stunden lang auf 45 bis 50°C erwärmt.
  • Nach Abschluss der Reaktion wurde die Mischung auf Raumtemperatur gekühlt, mit 1 n Salzsäure neutralisiert und die Flüssigkeiten abgetrennt. Die organische Phase wurde mit der Methode des inneren Standards mit Gaschromatographie quantitativ ausgewertet, um herauszufinden, dass 3,87 g 4-Fluor-3-oxooctansäureethylester gebildet worden waren (Ausbeute 55%).
  • Diese organische Phase wurde bei vermindertem Druck eingeengt und bei vermindertem Druck destilliert, um 3,17 g 4-Fluor-3-oxooctansäureethylester zu erhalten.
    Siedepunkt: 73–75°C/3 bis 4 mm Hg
    Massenanalysewert: CI-MS m/e = 205 (m + 1)
    1H-NMR (CDCl3) δ (ppm): 0,90–0,95 (3H, m), 1,26–1,53 (7H, m), 1,74–1,96 (2H, m), 3,57–3,69 (1,84H, m), 4,19–4,25 (2H, m), 4,76–5,03 (1H, m), 5,30 (0,08H, s), 11,80–12,20 (0,08H, bs).
  • Mit 1H-NMR-Analyse wurde bestätigt, dass eine Keto-Enol-Form existierte.
  • Beispiel 9 (Synthese von 4-Fluor-2-methyl-3-oxopentansäureethylester)
  • Zu einer Lauge, in der 3,13 g 63,7 Natriumhydrid in 25 ml Tetrahydrofuran suspendiert waren, wurde tropfenweise eine gemischte Lösung mit 5,02 g 2-Fluorpropionsäureethylester und 6,40 g Ethylpropionat 30 Minuten lang zugegeben und die Mischung dann 2 Stunden lang auf 40 bis 45°C erwärmt.
  • Nach Abschluss der Reaktion wurde die Mischung auf Raumtemperatur gekühlt, mit 1 n Salzsäure neutralisiert und die Flüssigkeiten abgetrennt. Die organische Phase wurde mit der Methode des inneren Standards mit Gaschromatographie quantita tiv ausgewertet, um herauszufinden, dass 5,27 g 4-Fluor-2-methyl-3-oxo-pentansäureethylester gebildet worden waren (Ausbeute 72%).
  • Diese organische Phase wurde bei vermindertem Druck eingeengt und bei vermindertem Druck destilliert, um 2,25 g 4-Fluor-2-methyl-3-oxopentansäureethylester zu erhalten.
    Siedepunkt: 82–83°C/17 bis 18 mm Hg
    Massenanalysewert: CI-MS m/e = 177 (m + 1)
    1H-NMR (CDCl3) δ (ppm): 1,25–1,29 (3H, m), 1,35–1,39 (3H, m), 1,46–1,62 (3H, m), 3,83–3,89 (1H, m), 4,17–4,25 (2H, m), 4,91–5,17 (1H, m).
  • Referenzbeispiel 1 (Synthese von 6-(1-Fluorethyl)-4-pyrimidon)
  • Zu einer Lösung, in der 9,33 g 4-Fluor-3-oxopentansäuremethylester in 115 ml Methanol gelöst waren, wurden aufeinander folgend 36,5 g 28% Natriummethoxidmethanollösung und 9,84 g Formamidinacetat bei Raumtemperatur zugegeben und dann wurde die Mischung 12 Stunden lang bei 40°C gerührt.
  • Außerdem wurden zusätzlich 0,66 g Formamidinacetat zugegeben und die Mischung 2 Stunden lang bei 50°C gerührt. Dann wurde die Mischung auf 10°C oder weniger gekühlt und eine Mischung aus 9,51 g konzentrierter Schwefelsäure und 8,5 g Wasser zu der obigen Mischung zugegeben.
  • Nach 30-minütigem Rühren bei 50°C wurden die unlöslichen Materialien abfiltriert und das Filtrat quantitativ mit der Methode des inneren Standards mit Flüssigchromatographie ausgewertet, um herauszufinden, dass 7,99 g 6-(1-Fluorethyl)-4-pyrimidon gebildet worden waren (Ausbeute 89,2%).
  • Das Filtrat wurde bei vermindertem Druck eingeengt und die eingeengte Lösung aus 40 ml Isopropanol umkristallisiert, um 5,82 g 6-(1-Fluorethyl)-4-pyrimidon zu erhalten.
    Schmelzpunkt: 170–171,5°C
    Massenanalysewert: CI-MS m/e = 143 (m + 1)
    1H-NMR (CDCl3) δ (ppm): 1,60–1,67 (3H, dd), 5,34–5,47 (1H, dq), 6,62–6,63 (1H, t), 8,13 (1H, s), 13,3 (1H, br).
  • Referenzbeispiel 2 (Synthese von 5-Chlor-6-(1-fluorethyl)-4-pyrimidon)
  • Sulfurylchlorid (2,45 g) wurde zu einer Lösung zugegeben, in der 1,29 g 6-(1-Fluorethyl)-4-pyrimidon in 15 ml N,N-Dimethylformamid gelöst waren, und die Mischung wurde 3 Stunden lang bei 50°C gerührt.
  • Als die Reaktionsmischung mit der Methode des inneren Standards mit Flüssigchromatographie ausgewertet wurde, wurde gefunden, dass 1,52 g 5-Chlor-6-(1-fluorethyl)-4-pyrimidon gebildet worden waren (Ausbeute 95,0%).
  • Die Reaktionsmischung wurde bei vermindertem Druck eingeengt und die eingeengte Lösung aus 3 ml Isopropanol umkristallisiert, um 1,32 g 5-Chlor-6-(1-fluorethyl)-4-pyrimidon zu erhalten.
    Schmelzpunkt: 190–191°C
    Massenanalysewert: CI-MS m/e = 177 (m + 1)
    1H-NMR (CDCl3) δ (ppm): 1,49–1,60 (3H, dd), 5,76–6,00 (1H, dq), 8,27 (1H, s), 13,15 (1H, br).
  • Referenzbeispiel 3 (Synthese von 4,5-Dichlor-6-(1-fluorethyl)pyrimidin)
  • Zu einer Lauge, in der 1,00 g 5-Chlor-6-(1-fluorethyl)-4-pyrimidon in 10 ml 1,2-Dichlorethan suspendiert waren, wurde ein Tropfen N,N-Dimethylformamid und 0,81 g Thionylchlorid zugegeben und die Mischung 2 Stunden lang am Rückfluss erhitzt.
  • Die Reaktionsmischung wurde mit 10 ml Wasser gewaschen und die organische Phase mit der Methode des inneren Standards mit Flüssigchromatographie quantitativ ausgewertet, um herauszufinden, dass 1,09 g 4,5-Dichlor-6-(1-fluorethyl)pyrimidin gebildet worden waren (Ausbeute 98%).
  • Die organische Phase wurde bei vermindertem Druck eingeengt und bei vermindertem Druck destilliert, um 0,76 g 4,5-Dichlor-6-(1-fluorethyl)pyrimidin zu erhalten.
    Siedepunkt: 84–88°C/5 mm Hg
    Massenanalysewert: CI-MS m/e = 195 (m + 1)
    1H-NMR (CDCl3) δ (ppm): 1,66–1,78 (3H, dd), 5,89–6,14 (1H, dq), 8,92 (1H, s).
  • Verwertbarkeit in der Industrie
  • Die neuen 4-Fluor-3-oxocarboxylate der vorliegenden Erfindung werden ein wichtiges Synthesezwischenprodukt für Aminopyrimidinderivate, die als Insektizid, Akarizid, Fungizid oder Nematozid nützlich sind.

Claims (9)

  1. 4-Fluor-3-Oxocarboxylate der Formel (1):
    Figure 00190001
    worin R1 eine Alkylgruppe oder eine Arylgruppe bedeutet; R2 und R3 jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Al-kylgruppe bedeuten und R4 eine Alkylgruppe bedeutet.
  2. 4-Fluor-3-Oxocarboxylate gemäß Anspruch 1 wobei R1 eine Alkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen oder eine Arylgruppe mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen ist; R2 und R3 jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen sind und R4 eine Alkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen ist.
  3. 4-Fluor-3-Oxocarboxylate gemäß Anspruch 1, wobei R1 eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder eine Phenylgruppe ist; R2 und R3 jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen sind und R4 eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist.
  4. 4-Fluor-3-Oxocarboxylate gemäß Anspruch 1, wobei R1 eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine Propylgruppe, eine Butylgruppe oder eine Phenylgruppe ist; R2 ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe ist; R3 ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe ist und R4 eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe oder eine Butylgruppe bedeutet.
  5. Verfahren zur Herstellung von 4-Fluor-3-Oxocarboxylaten der Formel (1), wie in Anspruch 1 definiert, das um fasst, dass man ein 2-Fluorcarboxylat der folgenden Formel (2)
    Figure 00200001
    wobei R1 und R2 die gleiche Bedeutung wie in Anspruch 1 definiert haben und R5 eine Alkylgruppe bedeutet mit einem Carboxylat der folgenden Formel (3)
    Figure 00200002
    worin R3 und R4 die gleiche Bedeutung wie in Anspruch 1 definiert haben, in Gegenwart einer Base reagieren lässt.
  6. Verfahren zur Herstellung von 4-Fluor-3-Oxocarboxylaten gemäß Anspruch 5, worin R5 eine Alkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen ist.
  7. Verfahren zur Herstellung von 4-Fluor-3-Oxocarboxylaten gemäß Anspruch 5, wobei die Verbindung (3) in einer Menge verwendet wird, die das ein- bis dreifache an Mol ist bezogen auf die Menge an Verbindung (2).
  8. Verfahren zur Herstellung von 4-Fluor-3-Oxocarboxylaten gemäß Anspruch 5, wobei die Base ein Alkalialkoxid oder ein Alkalihydrid ist.
  9. Verfahren zur Herstellung von 4-Fluor-3-Oxocarboxylaten gemäß Anspruch 5, wobei die Base ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Natriummethoxid, Natriumethoxid, Natriumbutoxid, Kalium-t-butoxid, Lithiumhydrid, Natriumhydrid und Kaliumhydrid.
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