TWI359141B - Preparation of fluoromethyl-substituted heterocycl - Google Patents

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TWI359141B
TWI359141B TW093132853A TW93132853A TWI359141B TW I359141 B TWI359141 B TW I359141B TW 093132853 A TW093132853 A TW 093132853A TW 93132853 A TW93132853 A TW 93132853A TW I359141 B TWI359141 B TW I359141B
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Description

1359141 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】
$利申請索第93 132853號 -Tri Patent Application No. 93 132853 A W s£明書中文未-附件f二) ^RA^et^ed Specification in Chinej;r-Enc>) (_LL •少、年丨0月20日送呈) (Submijtted on October 20, 2010) 本發明係有關一種製造氟甲基取代之雜環之新穎方法, 係將對應之氯甲基取代之化合物與一種氟化劑反應而得。 【先前技術】 已知3-(二氟甲基)-及3-(氟二氯甲基)_卜甲基_1H_吡唑_4_ 羧基酯可藉將對應鹵化之2-(乙氧基亞甲基)甲基乙醯乙酸 酯與甲基肼反應而獲得(參考WO 92/12970及W0 93/ 11117)。 亦已知5-氯吡唑-4-羧醛衍生物可與在二甲基甲醯胺中之 氟化卸反應,獲得對應之5-氟化合物(參考w〇 93/11117)。 經單-、二-或三氣曱基取代之雜環的轉換成經氟化之類似 物現今已知僅有吡啶衍生物。因為氣化之先驅物較之供製 造雜環之對應氟化合物更易於被取得,因而亟須一種可容 許氯化雜環被直接氟化之方法。 【發明内容】 因此本發明提供一種製造式(I)之氟曱基取代之雜環的方 法
其中 R 為氫、氟或氣, R2為氫、氟或氣, R3為Ci-C6-览基, A 為一 5員雜環,選自在1 -位置上被r4取代之吡唾、在 2位置上被R4取代之σ塞β生及在2位置上被R4取代之〇号 α坐之組群, 5 1359141 打年月丨止聲換頁 R4 為Cl_C4_院基、C3_C6-環烧基、Cl_C4_硫烧基-Cl_Cr烧 基、Cl_Cr院氧基_Cl_C4-烧基或苯基, 其特徵在於 a)式(II)之經氯曱基取代之雜環
(其中R1、R2、R3及A各自如上述之定義) 在氟化劑之存在下及選擇性地在稀釋劑之存在下被轉 〇
令人驚訝地,式(I)之經氟曱基取代之雜環可以高純度及 選擇性在創新條件下被製備並有優良的產率。雖然由對應 氯化之化合物藉_素交換而來之經三氟曱基-、二氟曱基或 單氟曱基取代之芳香族化合物已知有苯基-及部分3-三鹵 烷基吡啶衍生物,但在此等方法中必須使用嚴苛的條件, 諸如使用HF、高溫及高壓。在此等反應條件中,精於此技 藝者,就被三氯曱基或被更敏感且較不穩定之二氯甲基所 取代之吡唑、噻唑及其他雜環化合物的情況中,將期望雜 環分解(例如藉聚合、水解或酸及醛之形成)。此種分解過 程當例如一種二氯曱基被直接與一氮原子之電子對共I厄時 (如同3-鹵烧基-取代之吼α坐的情況)而更為加速。此外,在 鄰位上具有一取代基(尤其是當其為抽電子之大羧基酯基 時)之化合物之氟化,明顯因立體及電子的理由而更難以實 施。這是因為羧基酯基一般在強酸條件下(例如當使用HF 1359141
ΠΤΓ ί ΨΙ >〇ί Τ , 及其之衍生物時)被形^都近三 a甲基,環。更令人驚舒的是’式⑴之氟甲基取二: 核,可藉根據本發明之方法獲得並有優良產率。 當例如乙基3-(二氣甲基)+甲基鲁吼 :作起始原料及三乙胺(三)氣化氣被用作氣化劑 本發明之方法可藉下列流程圖予以描述。 CI U«- I __ er ΟΙ
•C〇aEt
3 HR / NEI H
,coaet ^ L 當實施本㈣之方法時,被㈣起始 取代之雜環通常為式(ίί)所定義。 虱歹基 義: 吓疋我取代基具有下列較佳定 較佳為氫、氟或氣, 較佳為氫、氟或氣, 較佳為c丨-C4-烷基,尤佳為甲其 石苴 九住兩、乙基、正-丙基、昱 丙基、正-丁基、笫一 一丁苴 土 ” 佳為甲基或乙基, 弟一-丁基,最 較佳為一選自下列組群之5員雜環 R丨R2R3
A
R*- 尤佳為一選自下列組群之5員雜環 •衫 Ν R4
N
¥. 最佳為-選自下列組群之5員雜 環 1359-141
其申,於各情況中,被*所標示之鍵結被連接至-CClW 基’且另一鍵結被連接至酯基, R較佳為甲基、乙基、正-丙基、異丙基、氯丙基、環戊 基、環己基或苯基,尤佳為甲基、乙基、異丙基或苯基, 最佳為甲基。 所使用之起始祕較佳為式⑴)之氣甲絲代之雜環, 其中R1為氯且R2為氫。 雜=佳地,式⑼之起始原料為式⑴_a)之氯甲基取代之
其中R1、R2及R3各自如上述所定義。 極偏好的是式(ΙΙ-a)化合物,苴由D1 為甲基或乙基。 騎,R2為氫且R3 特佳之式(11)之起始原料同樣為 ^ 之雜環 ~b)之氣曱基取代 1359141 ^ ⑺ φ 為氯,R2為氫且R3 其中R1、R2及R3各自如上逮身,.扃頁 極偏好的是式(ΙΙ-b)化合物,其+ 為曱基或乙基。 c)之氣甲基取代 特佳之式(II)之起始原料同樣為式(1卜 之雜環 ~ (Π-c)
Nys * CH, 其中R1、R2及R3各自如上述所定義。 極偏好的以⑴-〇化合物,其中R丨為氣,r2為氣且r3 為曱基或乙基。 特佳.之式(π)之起始原料同樣為式(n_d)之氯甲基取代 之雜環
CH、 (H-d) 其中R1、R2及R3各自如上述所定義。 極偏好的是式(II-d)化合物,其中R1為氣,r2為氮且r3 為甲基或乙基。 某些式(II)之鼠甲基取代之雜環為已知(參考W〇 92/ 12970、WO 93/11117及雜環化合物化學:噻唑及其之衍生 物 ’ Jaques MetzgeKed·),第 34 冊,第卜3 部,J〇hn 漏^ — Sons,紐約,1979 ) ° 3-鹵曱基·1Η-^^-4-缓基酉旨之製備可藉著: 1359141 b)將式(III)之酸性鹵化物 。月正替換^ '''''-------|,| , | c^T^Ha, R cm) 其中 R1及R2各自如上述定義,
Ha 1為氟、氯或溴, 與式(IV)之二炫基胺基丙婦酸酉旨
co2r3 (TV) 其中 R3為如上述定義, R及R各自獨立為匕-C4-燒基, 在驗(例如氫氧化鈉或錢)之存在下,於料互溶之有 機溶劑(例如甲苯)中反應, 及將由此所得之式〇〇之2_二氯醯基_3_胺基丙稀酸醋
其中R1、R2、R3、R5& R6各自如上述定義, 與式(VI)之肺衍生物 R4-NH-NH2 (VI) 其中R為如上述定義, 在稀釋劑(例如曱苯)之存在下反應。 根據本發明之方法(a)係^可用於此目的 者為所有供此種反狀習知I化劑。較佳為使關如驗金屬氣化 物,諸如氟化鈉、氟化鉀及氟化鉋、氟化鈷(111)、鹵素氟化物、氟 化錄、氟化鉬、氟化氫、氟化氫/吡咬混合物、第三銨氟 化氫或通式nHF/N(Alk)3(其中η為1、2或3,較佳為2或 3 ’且Aik為C1-C4-烧基’較佳為乙基或正-丁基)之三院基 胺氟化虱。特佳為使用3 HF/N(Et)3(Franz試劑)、3 HF /N(n-Bu)3及HF/吡啶(Olah’s試劑)。極偏好的是使用3 HF /N(Et)3 (Franz 試劑)或 3 HF/N(n-Bu)3。 根據本發明之方法選擇性地在稀釋劑之存在下進行。偏好 的是使用腈,諸如乙腈;齒化碳氫化物,例如氣苯、二氣 苯、二氯甲烷、氯仿、四氣甲烷、二氯乙烷、三氟氯曱烷、 1,1,2-三氟-1,2, 2-三氣乙烧、1,1,1-三氟-2, 2, 2-三氣乙 炫或三氯乙烧;芳香族碳氫化物,例如石油_、己烧、庚 烷、環己烷、甲基環己烷,苯、曱苯、二曱苯或decalin ; 驗’诸如二乙鍵、-·*異丙謎、曱基弟二-丁基喊、曱基第二 戊基趟、二口号烧、四氫咬喃、1,2-二曱氧乙院、1,2-二乙 氧基乙烧或茴香鍵;二乙二醇。特佳為使用乙腈、曱笨、 氯苯、三氟氯甲炫*、1,1,2-三IL-1,2,2-三氯乙烧、ι,ι,ι一 三氟-2, 2, 2-三氯乙烷、二呤烷或二乙二醇。 當實施根據本發明之方法時,可行的是在一相當廣泛溫 度範圍内作用。通常,作用溫度為80°C至170。(:或在2〇t: 至170°C之範圍’較佳為120°C至150°C或100。〇至15(TC。 根據本發明之方法通常在大氣壓力下實施,然而,亦可 1359141 年丨0月〆a妗,ί’王聲換頁 在高屋或減座下進行,通\ 佳介於1巴和1G巴之間。 巴之間, =應時㈣為嚴格要求的,且可視批次大小㈣,在i 小=至2G小時,較佳在6小時至12小時之相當廣範圍内。 當實施根據本發明之方法時 i 基-取冲夕崎浐而士 —# 沉1美耳之式(II)之氯甲 亦衣5,母氯原子通常使用 耳之結合HF,較佳介於!莫耳和L 5莫耳之間的氣=莫 =本構:之方法所製備之式⑴之氣甲基取代之二 為供衣備構成活性殺黴菌成分之齒甲基取代之吼絲 塞坐基及可唑基奴化酿胺之有價值的先驅 03/070705) ^ 例如,式(VII)之殺黴菌活性碳化醯胺 其中
(VII) R1及R2及A各自如上述定義, R為氫Ci c8-炫基、g-Cb-烧基亞續醯基、Ci_C6_烧基石黃 酿基、C,-C4-烧氧基—Cl_C4_烧基、C3_C8_環院基;CA— 鹵烷基、CA,烧基硫基,Cl_C4_齒烧基亞石黃蕴基、 Ci-Cr鹵烷基磺醯基、__Ci_C4_烷氧基_Ci_C4_烷基、於 各ί情況T具有1至9個氟、氯及/錢原子之C3 — C8-鹵環烧基,曱醯基、甲醯基{—(^烧基、(C广C3 —貌基) 羰基-Ci-C3-烷基、(Cl-C3_烷氧基)幾基_Ci_G-烷基,·鹵 1359141 啊年督換頁. -(C1-C3-烧基)幾基-C1-C3-院基、於各自情況下具有1 至13個氟、氣及/或溴原子之鹵_(Cl_C3_烷氧基)羰基 -CrCs-烧基;(Ci-Cs-燒基)幾基、((^-匕-烧氧基)幾基、 (Cl-C4_烷氧基-Ci-O烷基)羰基、(C3_C8-環烷基)羰 基、(CA-齒烷基)幾基、(Cl_C6__烷氧基)幾基、(鹵 Cl-C4-烧氧基-C1-C4-烧基)幾基、於各自情況下具有1 至9個氟、氣及/或溴原子之(C3_C8_鹵環烷基)羰基; 或-C(=0)C〇0)R1(),-C0NRiyi_CH2Nr13r14, R8 η R9
為氫、氟、氣、甲基、異丙基、甲基硫或三氟甲基, 為卜2、3或4 ’較佳為1或2,
選擇性地為單-至五取代之苯基,具有相同或不同之取 代基,其為選自鹵素、Cl_C4_烷基、Cl_C4_烷氧基、Ci—C2— 鹵烷基或於各自情況下具有丨至5個氟、氯及/或溴原 子之G-G-i烷氧基、羥基亞胺基_Ci_C4_烧基、Ci_C4_ 院氧基亞胺基-C丨-(^-燒基、C1-C4-鹵燒基亞胺基丨-c4-烷基,或在兩鄰近取代基的情況中,選自二氟亞曱基二 氧基或四氟伸乙基二氧基; 或為C3-Cl()-環烷基或C3-C1()-雙環烷基,其於各自情況 下選擇性被鹵素及/或Q-C4-烷基相同或不同地予以 單-至四取代; 或未取代之Cz-C2。-烷基或Cl-C2。-烷基,其被氟、氯、 /臭、礙及/或Ca-C6-環烧基予以相同或不同地單—或多 取代,於該情況中,環烷棊部分本身可選擇性地被氟、 氣、溴、碘、C-Cr烷基及/或CrC4-鹵烷基予以相同 13 1359*141 誉換頁 、 ^0/· >° · 或不同地單-至四取——.——.— 或為c2-c2。-烯基或c2-c2。-块基,於各情況中選擇性地 被,、氯、溴、破及/或(^―環絲予以相同或不同 地單-或多取代,於該情況中,環烷基部分本身可選擇 性地破氟、氣、溴、碘、C广C4_烷基及,或Ci各齒烷 基予以相同或不同地單-至四取代; 凡 R1。為氫、C,-C8-烧基、Cl_C8-烧氧基、Ci_C4_燒氧基—Ci Cp 燒基、c3-c8-環燒基;C,_Ce_齒烧基、Ci_C6—齒燒氧基4、 鹵-Ci-C4-烷氧基-Cl_C4-烷基、於各自情況下具有工至9 個氟、氣及/或溴原子之C3_C8_鹵環烷基, R11及R12各自獨立地為氫、Ci_C8_燒基、Ci_C4_烧氧基—Ci—C广 烷基、c3-c8-每烷基;G-Ce-卣烷基、鹵-Cl_c4_院氧基 <1-C4_烧基、於各自情況下具有1至9個氟、氯及 /臭原子之C;3-C8-鹵環烧基,
Rn及R12各與彼等被鍵結之氮原子一起亦為一種具有5至8 環原子之飽和雜環,其選擇性地被鹵素或G烷基相 同或不同地予以單-或多取代,且雜環可包含i或2個其 他非鄰近雜原子,選自氧、硫及NR15之組群, R及R各自獨立地為氮原子、Ci_C8_烷基、[3吒8_環烷基; 〇-(:8-鹵烷基、於各自情況下具有}至9個氟、氣及/ 或漠原子之C3~C8-鹵環烷基,
Rl3f R“各與彼等被鍵結之氮原子一起亦為一種具有5至8 環原子之飽和雜環,其選擇性地被_素或Ci_C4_烷基相同 或不同地予以單〜或多取代,且雜環可包含j或2個其他 1359441 >〇
非鄰近雜原子,選自氰、硫及nr"之組群, R15為氯或Ci-C6-炫基’ 係藉在鹼之存在下及選擇性在稀釋劑之存在下水解式(I) 之氟甲基取代之雜環
其中R1、!?2、^及A各自如上述所定義, 隨後在氯化劑之存在下及選擇性地在稀釋劑之存在下轉變 自由酸為對應之酸氣化物,或選擇性在催化劑之存在下、 選擇性地在縮合劑之存在下、選擇性地在酸結合劑之存在 下及選擇性地在稀釋劑之存在下直接使自由酸與式(VIII) 之苯胺衍生物反應所獲得。,
其中R7、R8、η及R9各自如上述所定義。 本發明之式(I)之氟曱基取代之雜環之製備被描述於以下 之實施例中,其進一步說明前文之描述。惟,實施例不應 以一種限制的方式被解釋。 【實施方式】 製備實施例 實施例1
15 1359441 职年ι〇月/日付(更)正替换Κ· 將乙基3-(二氣甲基)-1-甲基-iff—吡唑-4-羧酸鹽(37. 9 克,0. 16莫耳)和三乙胺三(氟化氫)(8〇克,〇. 49莫耳) 在一殺菌蒼中,於145°C下加熱8小時。然後以200毫 升之水稀釋反應混合物。將沉澱產物過濾、清洗及乾燥。 獲得28. 5克(理論值之87%)之具有熔點43-46°C之乙 基3_(二鼠曱基)-1-曱基-1H_d比嗤- 4-缓酸鹽。 ]Η NMR (CDC13) : 5=1,35 (t, 3H); 3.96 (t, 3H); 4.31 (q, CH2); 7.10 (t,CF2H); 7.90(s,1H) ppm。 19F NMR (CDC13) : δ= -117.2 (d,J = 55.4 Hz) ppm。 實施例2
將37.9克(0.16莫耳)之乙基3-(二氯曱基)-l-曱基 -1H-吡唑-4-羧酸鹽和80克(0.49莫耳)之三乙胺三(氟 化氫)在一殺菌釜中,於12(TC下加熱8小時。然後以200 毫升之水稀釋反應混合物並以乙酸乙酯萃取產物。藉層 析自乙基3-(二氟甲基)-1-曱基-1H-°比唾-4 -敌酸盛中移 除期望之產物並予以分離。 獲得20克(理論值之56%)之乙基3-(氟氣曱基)-1_甲 基-1Η-σ比嗤-4-缓酸鹽。 19 F NMR (CDC13) : δ= -133.8 (d,J = 47.5 Hz) ppm。 實施例3 I35M41 Μ年丨〇月,0蝌姐㈣
CHj 將37.9克(0.16莫耳)之乙基4—(二氯甲基)_卜曱基 — 1H-°比唾綾酸鹽和80克(0.49莫耳)之三乙胺三(氟 化氫)在一殺菌釜中,於16(TC下加熱8小時。然後以200 毫升之水稀釋反應混合物並以乙酸乙酯萃取產物。藉層 析純化期望之產物並予以分離。 獲得26. 8克(理論值之75%)具有30-31°C熔點之乙基 4-—氣曱基)-1-曱基-1H-°比°坐-3-缓酸鹽。 !H NMR (CDC13) : 5=1.37 (t, 3H); 4.07 (t, 3H); 4.31 (q, CH2); 7.49 (t,CF2H); 7.86 (s,1H) ppm。 19F NMR (CDC13) : δ= -117.2 (d,J = 54.7 Hz) ppm。
17

Claims (1)

1359141 . 專利申請案第93132853號 ROC Patent Applir.atinn Nn Q^1jL2RS3 _ .....(二) mi 申請專利範圍: 修正之申請專利範圍中文本-附伯 AAiendrt Claims in Chinese-fei^ 彳(民i ioF^^月v今·曾#爲 (Submitted on July 4.201 Π 1.一種製造式(I)之氟曱基取代之雜環的方法
(1)
NIR 其中 R1 為氟或氣, R2 為氮’ R3 為C「C6-烧基, A 為5員雜環 其中被*所標示之鍵結被連接至-cciWr2基,且另一鍵 結被連接至酯基, R4 為Ci-C4-烧基、〇3-匸6-壤烧基、C1-C4-硫烧基-C1-C4-烧基、Ci_C4_炫氧基_Ci-C4_烧基或苯基’ 其特徵在於 a)式(II)之經氣曱基取代之雜環
其中R1 ' R2、R3及A各自如上述之定義 於一種選自於由3 HF/N(Et)3(Franz試劑)以及3 HF/ N(n-Bu)3所組成之群組的II化劑之存在下及選擇性地在 1359141 . 一種稀釋劑之存在下被轉變。 2. —種製造式(la)之氟曱基取代之雜環的方法, CI
(la) 其特徵在於 a)式(Ila)之經氯曱基取代之雜環
m 於一種3 HF/N(Et)3(Franz試劑)的氟化劑之存在下及選 擇性地在一種稀釋劑之存在下被轉變。 3.根據申請專利範圍第1或2項之方法,其特徵在於所 使用之起始材料為式(Π)之氯曱基取代之雜環, 其中 R1為氯, R2為氫, R3 為CrC4-烷基, A 為5員雜環
19 其中,被*所標示之鍵結被連接至 •CClRk2基,且另―鍵結被連接至醋基, 為甲基、乙基、正·丙基、異丙基、環丙基、環戊 艰已基或苯基。 ^ 〜>ν /ΖΓ 7 ^ 使用之起始原料為式(n_a)之下列化合物 4·=ΐ請㈣範圍第! $ 2項之方法,其特徵在於所
co2r3 CH, (Π-a) ^ R]、R2及R3各自如中請專利範圍第!或3項之定 .根據^專觀㈣4項之枝,純徵在於 鼠、R為氫且R3為甲基或乙基。 為 6.
根據申請專利範圍第1或2項之方法 係在8(TC至170¾之溫度下實施。 其特徵在於其
根據申請專利範圍第6項之方法, 120°C至150t之溫度下實施。 其特徵在於其係在 20
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