KR101379070B1 - 특정 치환된 술필이민의 살충성 술폭시민으로의 산화 방법 - Google Patents

특정 치환된 술필이민의 살충성 술폭시민으로의 산화 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따르면, 화학식 I의 상응하는 술필이민을 루테늄 테트라옥시드 또는 알칼리 금속 과망간산염으로 산화시킴으로써, 화학식 Ia의 살충성 술폭시민이 효과적으로 고수율로 생성된다. 화학식 Ia 및 화학식 I에서, Het, R1, R2, R3, L 및 n은 청구의 범위에서 정의된 바와 같다.
살충성 술폭시민, 술필이민, 루테늄 테트라옥시드, 알칼리 금속 과망간산염

Description

특정 치환된 술필이민의 살충성 술폭시민으로의 산화 방법 {PROCESS FOR THE OXIDATION OF CERTAIN SUBSTITUTED SULFILIMINES TO INSECTICIDAL SULFOXIMINES}
본 발명은 특정 치환된 술필이민으로부터 살충성 술폭시민을 제조하는 방법에 관한 것이다.
치환된 술필이민은 특정 신규 살충제의 제조를 위한 유용한 중간체이다 (예를 들어, 미국 특허 공보 2005/0228027호 참조). 상응하는 술필이민으로부터 살충성 술폭시민을 효과적으로 고수율로 제조하는 것이 이로울 것이다.
본 발명은 하기 화학식 I을 갖는 특정 치환된 술필이민을 산화시켜 하기 화학식 Ia를 갖는 살충성 술폭시민을 형성하는 방법에 관한 것이다.
Figure 112009048054510-pct00001
Figure 112009048054510-pct00002
상기 식에서,
Het는
Figure 112009048054510-pct00003
을 나타내고;
X는 할로겐, C1-C4 알킬, C1-C4 할로알킬, C2-C4 알케닐, C2-C4 알키닐, C2-C4 할로알케닐, C1-C4 알콕시, C1-C4 할로알콕시, CN, NO2, SOmR6 (여기서, m은 0 내지 2의 정수임), COOR4 또는 CONR4R5를 나타내고;
Y는 수소, 할로겐, C1-C4 알킬, C1-C4 할로알킬, C2-C4 알케닐, C2-C4 알키닐, C2-C4 할로알케닐, C1-C4 알콕시, C1-C4 할로알콕시, CN, NO2, SOmR1 (여기서, m은 0 내지 2의 정수임), COOR4, CONR4R5, 아릴 또는 헤테로아릴을 나타내고;
n은 0 내지 3의 정수이고;
L은 단일 결합, -CH(CH2)p- (여기서, R1, S 및 L은 함께 4, 5 또는 6원 고리 를 나타내고, p는 1 내지 3의 정수임), -CH(CH2OCH2)- (여기서, R1, S 및 L은 함께 6원 고리를 나타냄), 또는 -CH- (여기서, L, R2 및 이들이 연결된 공통의 탄소는 함께 1개 이하의 헤테로원자를 갖는 4, 5 또는 6원 고리를 나타냄)를 나타내고;
R1은 C1-C4 알킬, C1-C4 할로알킬, C3-C6 알케닐, C3-C6 알키닐, C3-C6 할로알케닐, 아릴알킬, 헤테로아릴알킬 또는 -CH2- (R1, S 및 L이 함께 4, 5 또는 6원 고리를 나타낼 경우)를 나타내고;
R2 및 R3은 독립적으로 수소, 할로겐, C1-C4 알킬, C1-C4 할로알킬, C2-C4 알케닐, C2-C4 알키닐, C2-C4 할로알케닐, C1-C4 알콕시, C1-C4 할로알콕시, CN, SOmR6 (여기서, m은 0 내지 2의 정수임), COOR4, CONR4R5, 아릴알킬, 헤테로아릴알킬을 나타내거나, 또는 R2 및 R3 및 이들이 부착된 공통의 탄소는 3 내지 6원 고리를 형성하고;
R4 및 R5는 독립적으로 수소, C1-C4 알킬, C1-C4 할로알킬, C3-C6 알케닐, C3-C6 알키닐, C3-C6 할로알케닐, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알킬 또는 헤테로아릴알킬을 나타내고;
R6은 C1-C4 알킬, C1-C4 할로알킬, C3-C6 알케닐, C3-C6 알키닐, C3-C6 할로알케닐, 아릴알킬 또는 헤테로아릴알킬을 나타낸다.
상기 방법에서, 강한 산화 조건에 대해 본질적으로 불활성인 적합한 유기 용매 중 화학식 I의 술필이민을 -10 내지 45℃의 온도에서 루테늄 테트라옥시드 또는 알칼리 금속 과망간산염을 포함하는 산화제와 접촉시켜, 화학식 I의 술필이민을 화학식 Ia의 상응하는 술폭시민으로 산화시킨다.
상기 방법은 다음의 부류의 술필이민을 산화시키는데 매우 적합하다:
(1) Het가 (6-치환된)피리딘-3-일 또는 (2-치환된)티아졸-5-일이고, X가 할로겐 또는 C1-C2 할로알킬이고, Y가 수소인 화학식 I의 화합물;
(2) R2 및 R3이 상기 정의된 바와 같고, R1이 메틸이고, n이 1이고, L이 단일 결합인 하기 화학식을 갖는 화학식 I의 화합물:
Figure 112009048054510-pct00004
;
(3) n이 1이고, R1, S 및 L이 함께, L이 -CH(CH2)p-이고, p가 1 내지 3의 정수이고, R1이 -CH2-인, 표준 4, 5 또는 6원 고리를 형성하는, 하기 화학식을 갖는 화학식 I의 화합물:
Figure 112009048054510-pct00005
;
(4) n이 0이고, R1, S 및 L이 함께, L이 -CH(CH2)p-이고, p가 1 내지 3의 정수이고, R1이 -CH2-인, 표준 4, 5 또는 6원 고리를 형성하는, 하기 화학식을 갖는 화학식 I의 화합물:
Figure 112009048054510-pct00006
.
본원에 걸쳐, 모든 온도는 섭씨 온도로 제공되며, 모든 백분율은 달리 언급되지 않는 한 중량 백분율이다.
본원에서 사용된 용어 "알킬", "알케닐" 및 "알키닐" 뿐만 아니라, "알콕시", "아실", "알킬티오", "아릴알킬", "헤테로아릴알킬" 및 "알킬술포닐"과 같은 파생어는 그의 범위내에 직쇄, 분지쇄 및 시클릭 잔기를 포함한다. 따라서, 전형적인 알킬기는 메틸, 에틸, 1-메틸-에틸, 프로필, 1,1-디메틸에틸 및 시클로프로필이다. 달리 구체적으로 언급되지 않는다면, 각각은 비치환되거나, 할로겐, 히드록시, 알콕시, 알킬티오, C1-C6 아실, 포르밀, 시아노, 아릴옥시 또는 아릴 (그러나, 이에 한정되는 것은 아님)로부터 선택된 하나 이상의 치환체로 치환될 수 있되, 단 상기 치환체들은 입체 상용성이며, 화학 결합 및 변형 에너지의 규칙을 만족시킨 다. 용어 "할로알킬" 및 "할로알케닐"은 1개 내지 최대 가능한 갯수의 할로겐 원자 (할로겐의 모든 조합 포함)로 치환된 알킬 및 알케닐 기를 포함한다. 용어 "할로겐" 또는 "할로"는 불소, 염소, 브롬 및 요오드를 포함하며, 불소가 바람직하다. 용어 "알케닐" 및 "알키닐"은 하나 이상의 불포화 결합을 포함하도록 의도된다.
용어 "아릴"은 페닐, 인다닐 또는 나프틸 기를 의미한다. 용어 "헤테로아릴"은 하나 이상의 헤테로원자, 즉 N, O 또는 S를 함유하는 5 또는 6원 방향족 고리를 의미하고, 이들 헤테로방향족 고리는 다른 방향족계에 접합될 수 있다. 아릴 또는 헤테로아릴 치환체는 비치환되거나, 할로겐, 히드록시, 니트로, 시아노, 아릴옥시, 포르밀, C1-C6 알킬, C2-C6 알케닐, C2-C6 알키닐, C1-C6 알콕시, 할로겐화 C1-C6 알킬, 할로겐화 C1-C6 알콕시, C1-C6 아실, C1-C6 알킬티오, C1-C6 알킬술피닐, C1-C6 알킬술포닐, 아릴, C1-C6 OC(O)알킬, C1-C6 NHC(O)알킬, C(O)OH, C1-C6 C(O)O알킬, C(O)NH2, C1-C6 C(O)NH알킬 또는 C1-C6 C(O)N(알킬)2로부터 선택된 하나 이상의 치환체로 치환될 수 있되, 단 상기 치환체들은 입체 상용성이고, 화학 결합 및 변형 에너지의 규칙을 만족시킨다.
화학식 I의 술필이민 출발 물질들은 본 출원과 함께 출원된 모 출원의 주제이며, 이들 중 일부는 미국 특허 공보 2005/0228027호에 개시되어 있다. 그것은 하기 반응식 A 및 B에 따라 상응하는 술피드로부터 제조될 수 있다.
R1, R2, R3, n 및 L이 상기 정의된 바와 같은 화학식 I의 화합물은 하기 반응 식 A에 예시된 방법에 의해 제조할 수 있다.
Figure 112009048054510-pct00007
반응식 A의 단계 a에서, 화학식 A의 술피드를 25 내지 60℃에서 극성 용매 중 클로르아민 T 삼수화물로 이민화시켜 화학식 B의 N-토실술필이민을 제공한다. 대부분의 경우에, 아세토니트릴이 이민화를 위한 바람직한 용매이다.
반응식 A의 단계 b에서, N-토실술필이민 (B)을 순수한 황산 중에서 가수분해시켜 N-비치환된 술필이민 (C)을 제공한다. 이러한 생성물은 전형적으로 추가의 정제없이 다음 단계에서 직접 사용된다.
반응식 A의 단계 c에서, 술필이민 (C)의 질소를 염기의 존재하에 브롬화시아노겐으로 시안화시켜 N-치환된 술필이민 (I)을 제공할 수 있다.
Het, R1, R2, R3, n 및 L이 상기 정의된 바와 같은 화학식 Ia의 화합물은 하기 반응식 B에 예시된 방법에 의해 제조할 수 있다. 따라서, 전구체 술피드를 0℃에서 시안아미드의 존재하에 요오도벤젠 디아세테이트를 이용하여 산화시켜 술필이민 (Ia)을 얻는다. 반응은 CH2Cl2와 같은 극성 비양성자성 용매에서 수행할 수 있다.
Figure 112009048054510-pct00008
전구체 술피드 (A)를 반응식 C, D, E, F, G, H 및 I에 예시된 바와 같은 여러가지 방식으로 제조할 수 있다.
반응식 C에서, L이 단일 결합이고, n이 1이고, R3 = H이고, R1, R2 및 Het가 상기 정의된 바와 같은 화학식 A1의 술피드는 화학식 D의 할로겐화물로부터 알킬 티올의 나트륨염을 이용한 친핵성 치환에 의해 제조할 수 있다.
Figure 112009048054510-pct00009
반응식 D에서, L이 단일 결합이고, n이 3이고, R3 = H이고, R1, R2 및 Het가 상기 정의된 바와 같은 화학식 A2의 술피드는 화학식 E의 클로라이드로부터 칼륨 tert-부톡시드와 같은 염기의 존재하에 2-일치환된 메틸 말로네이트와 반응시켜 2,2-이치환된 말로네이트를 제공하고, 염기성 조건하에 가수분해시켜 이산(diacid)을 형성하고, 상기 이산을 가열에 의해 탈카르복실화시켜 일산(monoacid)을 얻고, 상기 일산을 보란-테트라히드로푸란 착물을 이용하여 환원시켜 알코올을 제공하고, 상기 알코올을 피리딘과 같은 염기의 존재하에 톨루엔술포닐 클로라이드 (토실 클로라이드)를 이용하여 토실화시켜 토실레이트를 얻고, 상기 토실레이트를 목적하는 티올의 나트륨염으로 치환함으로써 제조할 수 있다.
Figure 112009048054510-pct00010
반응식 E에서, L이 단일 결합이고, n이 2이고, R3 = H이고, R1, R2 및 Het가 상기 정의된 바와 같은 화학식 A3의 술피드는 화학식 F의 니트릴로부터 강염기를 이용하여 탈양성자화시키고, 알킬 요오다이드를 이용하여 알킬화시켜 α-알킬화된 니트릴을 얻고, 상기 α-알킬화된 니트릴을 HCl과 같은 강산의 존재하에 가수분해시켜 산을 얻고, 상기 산을 보란-테트라히드로푸란 착물을 이용하여 환원시켜 알코올을 제공하고, 알코올을 피리딘과 같은 염기의 존재하에 토실 클로라이드를 이용하여 토실화시켜 토실레이트를 얻고, 상기 토실레이트를 목적하는 티올의 나트륨염으로 치환함으로써 제조할 수 있다.
Figure 112009048054510-pct00011
반응식 F에서, n이 0이고, R1이 -CH2-이고, L이 -CH(CH2)p-이며, p가 2 또는 3이고, R1, S 및 L이 함께 5 또는 6원 고리를 형성하고, Het가 상기 기재된 바와 같은 화학식 A4의 술피드는 테트라히드로티오펜 (p=2) 또는 펜타메틸렌 술피드 (p=3) (G)로부터 제조할 수 있다. 시클릭 술피드 출발 물질을 벤젠 중 N-클로로숙신이미드를 이용하여 염소화시킨 후, 특정 리튬화(lithiated) 헤테로고리 또는 그리냐르(Grignard) 시약을 이용하여 알킬화시켜 목적하는 술피드 (A4)를 만족스러운 수율로 수득할 수 있다.
Figure 112009048054510-pct00012
Het가 6-치환된 피리딘-3-일이고, Z가 상기 정의된 바와 같은 화학식 A4의 시클릭 술피드를 얻기 위한 보다 효과적인 프로토콜은 하기 반응식 G에 예시되어 있다. 따라서, 티오우레아를 치환된 클로로메틸 피리딘에 첨가하고, 가수분해 후, 수성 염기 조건하에 적절한 브로모 클로로알칸 (p = 1, 2 또는 3)을 이용하여 알킬화시켜 술피드 (H)를 수득한다. THF와 같은 극성 비양성자성 용매 중에서 칼륨 t-부톡시드와 같은 염기의 존재하에 G의 후속 고리화로 시클릭 술피드 (A4)를 제공한다.
Figure 112009048054510-pct00013
Het가 치환된 피리딘-3-일이고, Z가 상기 정의된 바와 같고, R1, R2 = CH3인 화학식 A1의 특정 술피드는 별법으로 하기 반응식 H에 예시된 방법을 통해 제조할 수 있다. 따라서, 적합한 엔온을 디메틸아미노아크릴로니트릴과 커플링시키고, DMF 중 암모늄 아세테이트로 고리화시켜 상응하는 6-치환된 니코티노니트릴을 수득한다. 메틸-마그네슘 브로마이드로 처리하고, 나트륨 보로히드리드를 이용하여 환원시키고, 티오닐 클로라이드를 이용하여 염소화시키고, 알킬 티올의 나트륨염을 이용하여 친핵성 치환시켜 목적하는 술피드 (A1)를 제공한다.
Figure 112009048054510-pct00014
반응식 H의 변법이 하기 반응식 I에 예시되어 있으며, 여기서 특정 술피드와 적절하게 치환된 α,β-불포화 알데히드의 마이클 부가물에 아민, 예를 들어 피롤리딘의 첨가로부터 형성된 엔아민을 치환된 엔온과 커플링시키고, CH3CN 중 암모늄 아세테이트를 이용하여 고리화시켜 R1, R2, R3 및 Z가 상기 정의된 바와 같은 목적하는 술피드 (A1)를 수득한다.
Figure 112009048054510-pct00015
본 발명에 사용된 산화제는 루테늄 테트라옥시드 또는 알칼리 금속 과망간산염이다.
루테늄 테트라옥시드는 강력한 산화제이며, 루테늄 테트라옥시드로 전환될 수 있는 수용성 루테늄염의 존재하에 알칼리 금속 과요오드산염으로부터 동일계에서 가장 용이하게 생성된다. 수용성 루테늄염은 단지 촉매량, 일반적으로 술필이 민의 양을 기준으로 0.05 내지 2.0 몰％로 존재할 필요가 있다. 화학량론적 양의 과요오드산염이 일반적으로 바람직하지만, 술필이민의 양을 기준으로 0.9 내지 1.1몰 당량을 사용하는 것이 종종 편리하다. 루테늄 테트라옥시드로 전환될 수 있는 루테늄염으로는 루테늄 디옥시드 및 루테늄 클로라이드를 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 루테늄 클로라이드가 바람직하다. 나트륨 및 칼륨 과요오드산염이 바람직한 알칼리 금속 과요오드산염이다.
나트륨 및 칼륨 과망간산염이 바람직한 알칼리 금속 과망간산염이며, 과망간산나트륨이 가장 바람직하다. 과망간산염 당량의 범위는 술필이민 기질을 기준으로 0.9 내지 1.1일 수 있다. 당량의 바람직한 수치는 0.95이다. 과망간산염 반응 혼합물을 후처리할 때, 과량의 과망간산염을 켄칭시키는 것이 권고된다. 메타-비술파이트의 염 (예컨대, 나트륨 또는 칼륨)을 후처리의 켄칭 단계에서 사용할 수 있다. 선택되는 바람직한 염은 나트륨염이다. 메타-비술파이트의 당량의 수치는 과망간산염 화학량론을 기준으로 1.0 내지 5.0 범위일 수 있다. 당량의 바람직한 범위는 2.0 내지 4.0이다.
본 발명의 방법은 강한 산화 조건에 대해 본질적으로 불활성인 적합한 유기 용매 중에서 수행된다. 특히 적합한 유기 용매는 할로겐화 지방족 및 할로겐화 방향족 탄화수소, 예컨대 디클로로메탄, 클로로포름, 1,2-디클로로에탄 및 디클로로벤젠, 및 지방족 및 방향족 니트릴, 예컨대 아세토니트릴 및 벤조니트릴이다. 바람직한 반응 용매는 메틸렌 클로라이드 및 아세토니트릴이다. 예를 들어 할로겐화 지방족 탄화수소, 예컨대 디클로로메탄과 물의 혼합물을 포함하는 2상 용매계에서 산화를 수행하는 것이 종종 편리하다.
반응 온도는 -10℃ 내지 45℃ 범위일 수 있다. 바람직한 범위는 10℃ 내지 30℃이다.
술필이민 기질을 유기 용매에 용해시키고 산화제의 수용액에 동시 첨가(con-adding)시키거나, 수성 산화제의 용액을 유기 용매 중 술필이민의 용액에 첨가할 수 있다. 바람직한 첨가 순서는 술필이민 용액을 산화제의 수용액에 동시 첨가하는 것이다.
하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위하여 제공된다.
실시예 1. 메틸-5-(2-클로로)피리딘-메틸-N-시아노술폭시민의 제조
Figure 112009048054510-pct00016
5-(2-클로로)피리딘-메틸-N-시아노술필이민 (151 g, 0.7몰)을 4 L의 디클로로메탄에 용해시키고, 3 L의 물 중 과요오드산나트륨 (302 g, 1.4몰)의 용액에 첨가하였다. 루테늄(III) 클로라이드 수화물 (160 mg)을 첨가하고, 혼합물을 실온에서 20분 동안 교반하였다. 유기상을 분리하고, MgSO4로 건조시키고, 차콜로 처리한 후, 여과하고, 농축하였다. 황갈색 고체를 아세톤과 헥산의 혼합물 중에서 연화시키고, 여과에 의해 수집하고, 110 g의 생성물로 건조시켰다. mp 120 내지 122℃.
Figure 112009048054510-pct00017
실시예 2. 메틸-5-(2-클로로)피리딘-1-에틸-N-시아노술폭시민의 제조
Figure 112009048054510-pct00018
300 g의 과요오드산나트륨의 용액을 3.1 L의 물에서 제조하였다. 2 L의 사염화탄소 및 1.7 L의 아세토니트릴을 상기 용액에 첨가한 후, 1.6 g의 루테늄(III) 클로라이드 수화물을 첨가하였다. 5-(2-클로로)피리딘-1-에틸-N-시아노술필이민 (161 g, 0.7몰)을 350 mL의 아세토니트릴에 용해시키고, 실온에서 교반하는 혼합물에 첨가하였다. 20분 후에, 유기상을 분리하고, 수성 NaHSO3로 세척하고, MgSO4로 건조시키고, 차콜로 처리한 후, 여과하고, 농축하였다. 생성된 고체를 헥산과 아세톤의 혼합물에서 연화시켜 부분입체이성질체의 3:2 혼합물 101 g을 백색 고체로서 수득하였다. mp 102 내지 110℃.
Figure 112009048054510-pct00019
실시예 3. 메틸-5-(2-클로로-3-니트로)피리딘-메틸-N-시아노술폭시민의 제조
Figure 112009048054510-pct00020
25℃에서 과요오드산나트륨 (661 mg, 3.1 mmol)을 7 mL의 물에 첨가한 후, 7 mL의 디클로로메탄을 첨가한 다음, 루테늄(III) 클로라이드 수화물 (8.7 mg, 0.04 mmol)을 첨가하여 용액을 제조하였다. 5-(2-클로로-3-니트로)피리딘-메틸-N-시아 노술필이민 (400 mg, 1.5 mmol)을 3 mL의 디클로로메탄에 용해시키고, 실온에서 상기 용액에 적가하였다. 20분 후에, 유기상을 분리하고, 건조시키고, 여과하고, 농축하였다. 잔류물을 컬럼 크로마토그래피에 의해 정제하여 생성물을 수득하였다. mp 138 내지 140℃.
Figure 112009048054510-pct00021
실시예 4. 메틸-5-(2-클로로-3-메톡시)피리딘-메틸-N-시아노술폭시민의 제조
Figure 112009048054510-pct00022
25℃에서 과요오드산나트륨 (351 mg, 1.6 mmol)을 3 mL의 물에 첨가한 후, 3 mL의 디클로로메탄을 첨가한 다음, 루테늄(III) 클로라이드 수화물 (4.6 mg, 0.021 mmol)을 첨가하여 용액을 제조하였다. 5-(2-클로로-3-메톡시)피리딘-메틸-N-시아노술필이민 (200 mg, 0.82 mmol)을 2.5 mL의 디클로로메탄에 용해시키고, 상기 용액에 적가하고, 실온에서 30분 동안 교반하였다. 여과 후, 유기상을 분리하고, Na2SO4로 건조시키고, 여과하고, 백색 고체로 농축하였다. mp 123 내지 125℃.
Figure 112009048054510-pct00023
실시예 5. 메틸-5-(2-클로로-3-브로모)피리딘-메틸-N-시아노술폭시민의 제조
Figure 112009048054510-pct00024
25℃에서 과요오드산나트륨 (246 mg, 1.2 mmol)을 3 mL의 물에 첨가한 후, 3 mL의 디클로로메탄을 첨가한 다음, 루테늄(III) 클로라이드 수화물 (6.6 mg, 0.029 mmol)을 첨가하여 용액을 제조하였다. 5-(2-클로로-3-브로모)피리딘-메틸-N-시아노술필이민 (170 mg, 0.6 mmol)을 2 mL의 디클로로메탄에 용해시키고, 상기 용액에 적가하고, 실온에서 1시간 동안 교반하였다. 유기상을 분리하고, MgSO4로 건조시키고, 여과하고, 백색 고체로 농축하였다. mp 139 내지 142℃.
Figure 112009048054510-pct00025
실시예 6. 메틸-5-(2-메톡시)피리딘-메틸-N-시아노술폭시민의 제조
Figure 112009048054510-pct00026
25℃에서 과요오드산나트륨 (818 mg, 3.8 mmol)을 6 mL의 물에 첨가한 후, 6 mL의 디클로로메탄을 첨가한 다음, 루테늄(III) 클로라이드 수화물 (22 mg, 0.095 mmol)을 첨가하여 용액을 제조하였다. 5-(2-메톡시)피리딘-메틸-N-시아노술필이민 (400 mg, 1.9 mmol)을 3 mL의 디클로로메탄에 용해시키고, 상기 용액에 적가하였다. 반응물을 CH2Cl2 (10 mL)로 희석하고, 규조토 플러그를 통해 통과시켰다. 유기상을 분리하고, MgSO4로 건조시키고, 여과하고, 농축하여 황색 고체로서 술폭시민을 수득하였다. mp = 89 내지 91℃.
Figure 112009048054510-pct00027
실시예 7. 3-[5-(2-트리플루오로메틸)피리딘]-N-시아노-시클로펜틸술폭시민의 제조
Figure 112009048054510-pct00028
과요오드산나트륨 (861 mg, 4.07 mmol)을 14 mL의 물에 첨가한 후, 24 mL의 디클로로메탄을 첨가한 다음, 루테늄(III) 클로라이드 수화물 (8 mg, 0.04 mmol)을 첨가하여 용액을 제조하였다. 3-[5-(2-트리플루오로메틸)-피리딘-N-시아노-시클로펜틸술필이민 (1.00 mg, 3.66 mmol)을 상기 용액에 첨가하였다. 용액을 실온에서 밤새 교반하였다. 이소프로필 알코올 (0.5 mL)을 상기 용액에 첨가하였다. 반응물을 규조토 패드를 통해 통과시켰다. 유기상을 분리시키고, MgSO4로 건조시키고, 여과하고, 농축하여 회백색 고체로서 술폭시민 (360 mg, 34％)을 수득하였다.
Figure 112009048054510-pct00029
실시예 8. 메틸-5-(2-트리플루오로메틸)피리딘-1-에틸-N-시아노술폭시민의 제조
Figure 112009048054510-pct00030
첨가 깔때기, 환류 응축기, 기계적 교반기 및 열우물이 장착된 4목 5 L 둥근 바닥 플라스크에 디클로로메탄 중 15％ w/w의 술필이민 1472 g (0.845몰)을 충전시켰다. 용액을 교반하면서 빙수조에서 3℃로 냉각시켰다. 이 용액에 40％ w/w 과망간산나트륨 수용액 299 g (0.845몰)을 첨가 깔때기를 통해 2시간 동안 적가하였다. 첨가 속도는 과망간산염 첨가 동안 내부 온도가 3℃에서 11℃로 상승하도록 제어하였다. 첨가 깔때기를 80 mL의 물로 세정하였다. 그 후, 반응을 1시간 동안 빙조 냉각하면서 교반하였다. 이 혼합물에 1200 mL의 물 중 나트륨 메타비술파이트 (3.38몰) 645 g의 용액을 1.5시간 동안 첨가하였다. 비술파이트 용액의 초기 첨가 동안 명확한 발열이 인지되었다 (내부 용액 온도가 3℃에서 30℃로 상승함). 추가의 250 mL의 물을 첨가하고, 반응물을 갈색 망간 부산물이 모두 반응기 용기 벽으로부터 에칭될 때까지 추가의 2시간 동안 교반하였다. 이 혼합물에 180 mL의 아세토니트릴을 첨가하였다. 약 2 L의 반응 혼합물을 거친 유리 프릿화 깔때기를 통해 흡입 여과하고 (여과가 빠름), 필터 케이크를 250 mL의 디클로로메탄으로 세척하였다. 그 후, 유기층을 로토바프(rotovap) 상에서 농축하였다. 반응 혼합물의 나머지 부분을 동일한 프릿화 깔때기를 통해 여과하고, 필터 케이크를 추가의 250 mL의 디클로로메탄으로 세척하였다. 바닥의 유기층을 수집하고, 다른 부분에 첨가하고, 로타바프 상에서 농축하여 228 g (이론치 기준으로 97％의 수율)의 회백 색 고체를 수득하였다. 이 조(crude) 물질의 LC 분석은 순도가 96％인 것으로 나타났다.
실시예 9. 메틸-5-(2-트리플루오로메틸)피리딘-1-에틸-N-시아노술폭시민의 제조
Figure 112009048054510-pct00031
5 L 4목 둥근 바닥 플라스크에서 400 mL의 디클로로메탄, 400 mL의 물 및 320 mL (1.25몰)의 NaMnO4의 40％ 수용액의 혼합물을 빙조를 이용하여 13℃로 냉각시켰다. 이러한 급속하게 교반되는 혼합물에 1000 mL의 디클로로메탄 (약 1560 g) 중 술필이민 (약 1.0몰)의 용액을 1 3/4시간 동안 적가하였다. 이 시간 동안 빙조를 낮추거나 올려서 13 내지 20℃의 반응 온도를 유지하였다. 15℃에서 30분 동안 교반한 후, 900 mL의 물 중 570 g (3.0몰, 3 당량)의 나트륨 메타비술파이트의 용액을 급속하게 교반하면서 1.5시간 동안 첨가하였다. 매우 발열성이며, 온도는 처음에 15 내지 28℃ 급속하게 상승하였다. 혼합물을 RT (23℃)에서 30분 동안 교반한 후, 여과하였다. 고체를 2개의 습윤 케이크 부피의 디클로로메탄으로 세정하였다. 맑은 2상 혼합물을 4 L 분리 깔때기로 옮기고, 바닥의 유기물을 수집하였다. 수성층을 30 mL의 디클로로메탄으로 재추출하고, 유기물을 제1 절단물과 조합하였다. 용액을 진공하에 농축하여 백색 고체 275 g을 수득하였다. 이 고체를 후드에서 밤새 공기 건조시켜 260 g을 수득하고, 최종적으로 40℃의 진공 오븐에서 259 g (93％ wt)의 백색 고체를 수득하였다. LC 분석은 30:68 (면적)비의 2개의 이성질체 및 97％의 면적 순도를 나타내었다.
실시예 10. 메틸-5-(2-트리플루오로메틸)피리딘-1-에틸-N-시아노술폭시민의 제조
Figure 112009048054510-pct00032
아세토니트릴 (50 mL) 중 술필이민 (약 0.022몰)의 용액을 빙조에서 5℃로 냉각시켰다. 잘 교반된 용액에 NaMnO4의 40 중량％ 수용액 (8.0 g, 0.022몰)을 20분 동안 첨가하였다. 첨가 동안 반응 온도는 24℃로 상승하였다. 생성된 갈색 반응 슬러리를 30분 동안 교반한 후, 5℃로 냉각시켰다. 나트륨 메타비술파이트 (29.8 g, 0.047몰)의 30 중량％ 수용액을 격렬하게 교반하는 반응 혼합물에 일부분씩 20분 동안 첨가하였다. 첨가는 발열성이며, 온도는 첨가하는 동안 15 내지 20℃ 상승하였다. 첨가 동안 반응 혼합물 슬러리는 농후해졌다. 추가의 아세토니트릴 (5 mL) 및 물 (5 mL)을 첨가하여 혼합을 용이하게 하였다. 켄칭된 반응 혼합물을 중간 소결 유리 필터 깔때기를 통해 진공 여과하였다. 수집된 회색 고체를 아세토니트릴 (5 mL)로 세정하였다. 합한 여액 및 세척물을 분리 깔때기로 옮기고, 상을 분리하고, 하부 수성상을 제거하였다. 상부 유기상을 이소프로필 알코올 용매 체이스 (40 g)와 함께 진공하에 농축하여 황색 고체로서 조 술폭시민 5.2 g (83 중량％ 회수)을 수득하였다. 이소프로필 알코올 (4 mL)로부터 재결정화하여 백색 고체로서 술폭시민 3.3 g (52％)을 수득하였다. LC 분석은 81:19 (면적)비의 2개의 이성질체 및 89％ 면적 순도를 나타내었다.

Claims (12)

  1. 할로겐화 지방족 또는 할로겐화 방향족 탄화수소, 또는 지방족 또는 방향족 니트릴 중 하기 화학식 I의 술필이민을 -10 내지 45℃의 온도하에 알칼리 금속 과망간산염과 접촉시켜 하기 화학식 I의 술필이민을 산화시키는 것을 포함하는, 하기 화학식 Ia의 살충성 술폭시민의 제조 방법.
    <화학식 Ia>
    Figure 112013108927858-pct00039
    <화학식 I>
    Figure 112013108927858-pct00040
    상기 식에서,
    Het는
    Figure 112013108927858-pct00041
    을 나타내고;
    X는 C1-C4 할로알킬을 나타내고;
    Y는 수소를 나타내고;
    n은 1이고;
    L은 단일 결합을 나타내고;
    R1은 C1-C4 알킬을 나타내고;
    R2 및 R3은 독립적으로 수소 또는 C1-C4 알킬을 나타낸다.
  2. 제1항에 있어서, 온도가 10℃ 내지 30℃인 방법.
  3. 제1항에 있어서, 할로겐화 지방족 탄화수소와 물의 혼합물을 포함하는 2상 용매계에서 수행되는 방법.
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