TW200846318A - Process for preparing alkyl dihaloacetoacetates - Google Patents

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    • C07C67/30Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group
    • C07C67/333Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group by isomerisation; by change of size of the carbon skeleton
    • C07C67/343Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group by isomerisation; by change of size of the carbon skeleton by increase in the number of carbon atoms

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200846318 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種藉使式(ΠΙ)之α,α-二鹵胺與式(II) 之羧酸酯於鹼的存在下反應以製備式(I)之烷基二鹵乙醯 5 醋酸酯之方法。 【先前技術】 烷基二氟乙醯醋酸酯係製備活性農業化學成分,特別係 用於製備吡唑基叛醯苯胺之重要合成單位。 10 Tetrahedron 2001,57, 2689-2700 揭示 4,4_二氟乙醯醋酸 酯可藉使二氟乙醯醋乙酸酯與醋酸乙酯在氫化鈉(NaH)的存 在下反應獲得。此反應25%之產率係令人極不滿意。此外, Tetrahedron 1996, 52, 119-130 陳述 4,4-二氟乙醯醋酸酯可藉 使二氟醋酸乙酯與溴醋酸乙酯在Zn的存在下反應製得。 15 WO-A-2005/003077教導一種藉以三烷氧基膦(P(0Alk)3) _ 還原氯原子(其亦為已知的Perkow反應)由氯二氟乙醯醋酸 酯進行烷基二氟乙醯醋酸酯之製備的三階段方法。 WO-A-2006/005612 教導一種藉使 2,2-二氟·Ν,Ν·二烷基 乙醯胺與醋酸酯在鹼的存在下反應以製備4,4_二氟-3_侧氧 20 基丁酸酯之方法。如JACS, 73, 3684(1951)所述般,該烷基 4,4-二氟-3-侧氧基丁酸酯接著與三曱基原曱酸酯及醋酸酐 反應以獲得乙基(2-乙氧基亞曱基)-4,4-二氟曱基乙醯醋酸 醋,根據US-A-5,489,624,其可利用曱基胼轉化成乙基3-二氟曱基甲基-4-。比嗤叛酸酯。首先,所述路徑包括多個 5 200846318 反應步驟,其次,所用之2,2-二氟-_-二燒基乙隨胺 產品並僅可藉由敗化2,2-二氯-Ν,队二燒基乙_ ^ 之小產率獲得。 ° 先前技術中早已描述過之方法具有下舰點:所用之二 5 氟羰基鹵化物、幽烧基羧酸酐及鹵丙烯酸醋係昂貴的、引^ 腐姓問題及/或僅可以高度技術複雜性進行純化。 因此,本發明目的係提供一種較簡單並更經濟可行之製 備烧基二鹵乙酿酸酸醋的方法。
I 10 【發明内容】 令人驚訝地,該目的係藉由一種製備式(I)之烷基二齒乙 醯醋酸酯之方法達到, 〇 ρ 其中 X 係氣、氯或CF3 ’ 15 X’係氟、氯或溴, R1係選自Η、(^12-烧基、C5-18-芳基、氯、溴及氟,且 R3獨立於R1係選自Cwy烷基、C5-18-芳基或c7_19-芳基 烧基, 其係藉使式(III)之α,α-二鹵胺 6 20 200846318 V'* , ϊΦ A ν +声 ^^SSSSSSB:㈣ .^C:’ ^\.·Α. oW r%
其中 R4係選自Cm2-烷基、C5_18-芳基或C7_19-芳基烷基,
R5獨立於R4係選自CW2-烷基、C 5-18, 芳基或 C7-I9- 芳基 烧基,
與式(II)之羧酸酯 其中 R2係選自氳、Cm2-烷基、C5-18-芳基、氯、溴及氟)反應。 在一本發明之較佳具體實施例中, t X 係選自氟、氯或CF3 ; X’係選自氟或氯; R1係選自烷基; R2獨立於R1係選自(^_4-烷基; R3獨立於R1係選自C 1-4" 烷基; R4係選自Ck烷基; R5獨立於R4係選自Cm-烷基。 7 15 200846318 在一本發明之特佳具體實施例中, X 係選自氟或氯; X’係氟; R1係選自氫或氟; 5 R2係氫; R3 係選自甲基或乙基; R4係選自甲基或乙基; R5係選自甲基或乙基。
I 本發明之其他具體實施例可採自所附申請專利範圍 ίο 及描述。 根據本發明方法可藉由下列流程(I)說明:
m 流程(I) 一般定義 15 與本發明有關之術語「鹵素」(X)涵蓋彼等選自由氟、 氯、溴及碘組成之群之元素,較佳係利用氟、氯及溴,特 8 200846318 佳係利用氟及氯。 視情況經取代基團可為經單-或多取代且該等取代基 在多取代之情況下可為相同或不同的。 除非另外定義,與本發明有關之烷基係直鏈、分枝鏈 或環狀烴基’其可視情況具有…二❹鮮或雙不飽和 度或一、二或多個選自由0、n、ms之雜原子。而且, 本發明烷基可視情況經選自以下各者之其他基團取代: 、-CN 及 _COK[R2,
10 15
20 -X、-OR’、-SR,、-NR,2、-SiR,3、-COOR, 基’其中R可為鼠或Cl4_烧基。 「Cuu-烷基」之定義涵蓋本文針對烷基所定義之最 寬範圍。此定義特別涵蓋(例如)甲基、乙基、正丙基、異 丙基、正丁基、異丁基、第二丁基及第三丁基、正戊基 正己基、1,3-二曱基丁基、3,3-二甲基丁基、正庚基、正 壬基、正癸基、正十一基、正十二基之意義。 除非另外定義,與本發明有關之芳基係可具有一、二 或多個選自0、Ν、Ρ及S之雜原子並可視情況經選自: 下各者之其他基團取代之芳族烴基:、七R,、、 -NR’2、-SiR,3、-C00R,、-CN 及,CONR2,基,其中厌,可 為氫或Cm-烷基。 「Ch8-芳基」之定義涵蓋本文所定義具有5至18個 骨架碳原子之芳基之最寬範圍。此定義特別涵蓋(例如)環 戊烯基、苯基、環庚三烯基、環辛四烯基、萘基及蒽基之 意義。 土 9 200846318 除非另外定義,鱼太恭 -、二或多個選自〇:、;:有:之芳基烧基係可具有 鏈之環狀芳族烴基,其中該侧鏈可視情況與 另一侧鏈形成四-、五一戎丄 ^ # AU ^/、貝辰並可視情況經選自以下各 者之其他基®取代:·χ、领,、_SR,、视,2、掀,3、 -COOR n -CN ^-CONl?,装苷丄 「p — R2基,其中R,可為氫或Cm-烷基。 10 15 心」7ΓΓ基絲」之定㈣蓋本文所定義骨架及侧 一“至19個碳原子之芳基烧基之最寬範圍。此 疋我4寸別涵蓋(例如)曱苯基、鄰、二甲苯基、間-二甲苯基、 對-二曱苯基及乙基苯基之意義。 /本發明化合物視情況可以不同可能異構物形式,特別 係立體異構物,例如Ε及Ζ、蘇及赤以及光學異構物,但 右適合以及互變異構物之混合物形式存在。主張Ε及ζ 異構物,以及蘇及赤異構物,以及光學異構物、這些異構 物之任何混合物及可能互變異構物形式。 八 羧酸酯
在該等酯中,R2及R3基係各獨立地選自H、Cl_12-烧基、Csi芳基或Cw-芳基烷基,較佳係選自d8-烷 基,更佳係選自C3_6_烷基。 20 200846318 適S的緩酉夂酉曰之貝例係醋酸曱醋、酷酸乙醋、氣醋酸 乙醋、漠醋酸乙醋、丙歲己酯、苯基醋酸乙酯、苯曱酸乙 酯。 5 根據本毛明’較佳係错酸酯,特佳係醋酸乙醋。 α,α-二鹵胺 根據本發明所用之α,α、二鹵胺係通式⑽之化合物 mm
V
其中 10
15 R4係選自Ciw烧基、C5 i8_芳基或Cw芳基烧基,較 佳係選自烷基,更佳係選自C3 6_烷基; R5獨立於R4係選自Cllre烷基、C518_芳基或c7_19-芳基 烧基,較佳係選自C2_8_烷基,更佳係選自c3_6-烷基; X係CF3、氟或氯,較佳係氟,且 X’係氟、氯或溴,較佳係氟。 §亥專化合物可根據Petrov等人於Journal of Fluorine Chemistry 109(2001) 25-31 及 Dmowski 等人在 Chemistry of Organic Fluorine Compounds II,A Critical Review,ACS, Washington DC(1995) 263藉由經氟化/經鹵化烯與二級胺 反應獲得並係(例如)由DuPont商業販售的。 11 20 200846318 根據本發明偏好使用之…齒胺係(例如 1,1,2,2-四氟乙基-队义二曱基胺、u,2,2,=
10 二乙基胺、l,u-三氟-2_(三氟甲基)乙基二甲土灵脸队 1 1 2-三氟-2-(三氣f基)乙基.N,N_:乙基胺_二g 劑)、1,1,2-三氟-2-氯乙基-N,N-二甲基胺及u,2_三氟$ 氯乙基乙基胺(Yar〇venk〇試劑)組成之群,較H U,2,2-四氟乙基-N,N-二甲基胺及u,2,2_四氟乙基 二乙基胺,特佳係1,1,2,2-四氟乙基-N,N-二甲基胺。’ 可製備氣胺或其鹽(類似Vilsmeier複合物)形式,例如 n,n-二曱基二氟乙醯胺及(例如)草醯基氯、光氣或p〇cl3:
P0CI3
式(111)之α,α_二鹵胺典型地與式(II)之羧酸酯在鹼的 存在下反應,其將羧酸酯之…位置去質子化成羰基。 根據本發明,適合的鹼係所有彼等具有鹼性以使該羧 酸酯去質子化者。實例包括鹼金屬氫氧化物,例如氫氧化 鐘、氫氧化鈉或氫氧化鉀,鹼金屬烷氧化物,例如 200846318
NaOMe、NaOEt' NaOt-Bu、KOt-Bu、氫化物,例如 NaH、 KH、烷基鋰試劑,例如n BuU或卜仙以、、
Grignard试劑,例如CHyVigCl;磷氮烯及i,8-二氮雜雙環 [5·4·0]十一烯(DBU)。 5 α,α·一鹵胺典型係在-5〇至6(TC,較佳係-20至40°C, 更佳係-1G至30 C之溫度下與該特酸醋反應。 該反應可在較低壓力下、在標準壓力或在高壓下,較 佳係在標準壓力下進行。 釀敍應可絲或在溶射進行。較㈣在—溶劑中進 10 行反應。適合溶劑係(例如)選自由下列各者組成之群:脂 族及芳族烴,例如正己烧、苯或甲苯,其可經氟及氣原子 取代,例如二氯曱烧、二氯乙烧、氣苯、氯苯或二氣苯; 醚,例如二乙基醚、二苯基醚、甲基第三丁基醚、異丙基 乙基醚、二口等烧、二甘二甲鱗、二甲甘醇、二甲氧基乙统 15 (DME)4THF;腈如曱腈、丁腈或笨基腈;醯胺如二甲基 f醯胺(DMF)或N·甲基驾σ定酮(NMp)或此等溶劑之混 » 合物,特㈣™F、讓E、二⑽。該反應可在過量缓 酸酯(如在乙基醋酸酯)中進行。 較佳係使用等莫耳量之驗及竣酸醋。或者,亦可使用 20 過量之驗。根據本發明,鹼:竣酸酿之比例係介於L5:! 與0.9 : 1之間’較佳係介於〗4 :卜更佳係介於丨3 :】 與1·05 : 1之間。 在一根據本發明方法讀佳具體實關巾,起初將缓 酸醋整批裝人聽於適合溶射錢漸與鹼混合,然後與 13 200846318 α,α-二齒胺反應。 由於α,α-二鹵胺之水解敏感性,該反應應在惰性氣體 氛圍下無水裝置中進行。 本發明將參照下列工作實例詳細說明,但不受其所 5 限0 【實施方式】 製備實例 _ 實例1 ··乙基三氟乙醯醋酸酯之製備 ίο 起初裝入之48克醋酸乙酯在RT下與10%32.4克乙 氧化鈉於乙醇中之溶液混合。該混合物在RT下攪拌1小 時,然後與36克1,1,2,2-四氟乙基二曱基胺混合。揍著, 該溶液在30°C下攪拌2小時,與Η20混合並調整至pH 5。 以醋酸乙酯萃取並接著蒸餾後,獲得27克(65%)二氟乙醯 15 醋酸乙酯(沸點90-94°C/100毫巴)。 _ 實例2 : 類似實例1,除了使用氳化鈉取代乙氧化鈉。所得產 率為79%。 20 實例3 : 類似實例1,除了使用1,1-二氯-2,2-二氟乙基二曱基 胺(由N,N-二曱基二氟乙醯胺與草醯基氯在80°C下製得) 之外。所得產率為63%。 14 200846318 【圖式簡單說明】 益 【主要元件符號說明】 5

Claims (1)

  1. 200846318 十、申請專利範圍: 1. 一種製備式(I)之烷基二鹵乙醯醋酸酯之方法 X’期g
    m 其中 X 係氟、氯或CF3, 4 ίο X’係氟、氯或溴, R 係選自Η、Ci_i2-烧基、C5W芳基、氯、>臭及氣’ 且 R3 獨立於R1係選自Cm-烷基、C5_18-芳基或C7_19-芳基烧基, 其係藉使式(III)之α,α-二鹵胺
    χ\ +乂.. mm' ~ V
    其中 R4 係選自Cur烷基、C 5-18- 芳基或 C7-I9- 芳基烷基, R5 獨立於R4係選自Cur烷基、C5_18-芳基或C7_19-芳基烧基,
    16 200846318 與式(Π)之羧酸酯 其中 R係選自H、CW烷基、c5,_芳基、α、溴及 反應。 、 2·根據申請專利範圍第1項之方法,其特徵在於 χ 係選自氟、氯或cf3 ; ' X’係選自氟或Cl ; Rl係選自Ck烷基; 10 R2獨立於R1係選自Cu-烷基; r3獨立於R1係選自Cu·烷基; r4係選自Cw烷基且 r5獨立於R4係選自Cm-烷基。 3·根據申請專利範圍第1及2項中任一項之方法,其 特徵在於 15 X 係選自氟或氯; x’係氟; R 係選自氮或氟; r2係氫; 20 r3係選自甲基或乙基; r4係選自甲基或乙基; ^ 係選自曱基或乙基。 4·根據申請專利範圍第1至3項中任一項之方法,其 特徵在於該反應係在鹼的存在下進行。 5·根據申請專利範圍第1至4項中任一項之方法,其 17 200846318 4寸徵在於該等α,α-二鹵胺係選自由ι,ι,2,2-四氟乙基 -N,N-二曱基胺、l,i,2,2-四氟乙基-Ν,Ν·二乙基胺、 1,1,2-三氟-2-(三氟甲基)乙基_队>^二甲基胺、ι,ι,2-三氟-2-(三氟甲基)乙基_N,N_:乙基胺(Ishikawa試 5 劑)、込1,2·三氟-2-氯乙基-N,N-二甲基胺及1,1,2-三 氟-2-氣乙基-Ν,Ν-二乙基胺(Yarovenk〇試劑)組成之 群。 6.根據申睛專利範圍第1至5項中任一項之方法,其 ❿ 特徵在於該驗係選自由驗金屬氫氧化物、驗金屬烧 1〇 氧化物、氫化物、烷基鋰試劑及Grignard試劑或其 混合物組成之群。 7·根據申請專利範圍第1至6項中任一項之方法,其 特徵在於該等緩酸酯係選自乙酸甲酯、乙酸乙酯、 氟醋酸乙酯、溴醋酸乙酯、丙酸乙酯、苯基醋酸乙 15 酯及苯甲酸乙酯。 18 200846318 ^ 七、指定代表圖: (一) 本案指定代表圖為:第(無)圖。 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明: 無
    10 八、本案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵的化學 式:
    15 4
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