WO2011082660A1 - 5-多氟烷基取代的2-氨基噻唑类化合物、合成方法及其应用 - Google Patents

5-多氟烷基取代的2-氨基噻唑类化合物、合成方法及其应用 Download PDF

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hydrogen
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吕龙
齐卿卿
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中国科学院上海有机化学研究所
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    • C07D277/20Heterocyclic compounds containing 1,3-thiazole or hydrogenated 1,3-thiazole rings not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D277/32Heterocyclic compounds containing 1,3-thiazole or hydrogenated 1,3-thiazole rings not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D277/38Nitrogen atoms
    • C07D277/40Unsubstituted amino or imino radicals
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    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N43/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds
    • A01N43/72Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with nitrogen atoms and oxygen or sulfur atoms as ring hetero atoms
    • A01N43/74Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with nitrogen atoms and oxygen or sulfur atoms as ring hetero atoms five-membered rings with one nitrogen atom and either one oxygen atom or one sulfur atom in positions 1,3
    • A01N43/781,3-Thiazoles; Hydrogenated 1,3-thiazoles
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    • C07D277/32Heterocyclic compounds containing 1,3-thiazole or hydrogenated 1,3-thiazole rings not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D277/38Nitrogen atoms
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    • C07D417/00Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having nitrogen and sulfur atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D415/00
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    • C07D417/12Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having nitrogen and sulfur atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D415/00 containing two hetero rings linked by a chain containing hetero atoms as chain links

Definitions

  • This invention relates to 5-polyfluoroalkyl substituted 2-aminothiazoles, methods of synthesis, and uses thereof. Background technique
  • Patent JP 4279556 relates to the presence of compound III-a in the following general formula III as a liquid
  • Patent US2003199523 relates to a structure having a calcium ion channel block effect.
  • Patent JP 92-89534 EP 662472, W09637466, WO2001040227, WO2004081001, WO2006007998, WO2006072436, WO200607862K WO2007040282,
  • JP2010037337 WO2010012793 WO2010028193, WO2010030811 and the like respectively relate to a 5-polyfluoroalkyl-substituted 2-aminothiazole structure, which has a good application prospect in the fields of materials, pesticides and medicine.
  • patent WO2009010455 reports the preparation of 5-trifluoromethyl substituted aminothiazoles by Hantzsch synthesis, but the preparation of the reaction starting materials requires transition metal catalysis. The total yield is less than 16% after five steps from ethyl trifluoroacetate, such as: Journal of Fluorine Chemistry. (1995), 73, 83-86; Chem. Leg. (1985), 14, 889 J. Chem. Soc, Perkin Trans. (1995), 1, 2761-2766.
  • a 5-amino thiazole compound substituted with a 5-polyfluoroalkyl group e.g., -CF 2 CF 3 , C 4 F 9 , CF 2 CF 2 C1, CF(CF 3 ) 2 , etc.
  • 5-polyfluoroalkyl group e.g., -CF 2 CF 3 , C 4 F 9 , CF 2 CF 2 C1, CF(CF 3 ) 2 , etc.
  • 5-CH(CF 3 ) 2 substituted 2-aminothiazole is obtained by a block containing two trifluoromethyl groups, as seen in the Journal of Fluorine
  • the problem to be solved by the present invention is to overcome the above drawbacks and to provide a 5-polyfluorononylated 2-aminothiazole compound.
  • the present invention also provides a method for synthesizing the above 5-polyfluorononylated 2-aminothiazole compound, which is a simple and efficient preparation of a 5-polyfluoroalkyl-substituted 2-aminothiazole compound. method. Using inexpensive, readily available, safe and easy-to-use materials, reagents and catalysts, and with mild, simple, high yields and selectivity, it is not easy to produce large amounts of waste, and subsequent processing is also based on cost-effective reactions.
  • Another object of the present invention is to provide the use of the above 5-polyfluorodecylated 2-aminothiazole compound which can be used for the preparation of weed control pesticides.
  • the sum may be the same or different and each represents a hydrogen atom, (dC 12 )alkyl, (C 3 -C 8 )cyclodecyl, hydroxy(-Cu)alkyl, hydroxycarbonyl (dC 12 ) fluorenyl, (dC 6 ) mercaptocarbonyl (dC 6 ) fluorenyl, ( - ) fluorinated carbonyl (dC 6 ), cyclized (dC 6 ) fluorenyl, cyano (dC 12 ) fluorenyl, nitro (dC 12 ) fluorene a pyridyl group, a fluorenyl group, a pyrrole group, a thiophene group, a pyrenyl group, a pyridyl group substituted with R 9 , R 1Q , R N or/and R 12 , substituted by 1 13 , R 14 , R 15 , R 16 or/and R 17 ,
  • substituents R 13 , R 14 , R 15 , R 16 , R 17 may be the same or different and are selected from a hydrogen atom, a cyano group, a nitro group, a halogen An atom, (-)indenyl, halo(d-)indenyl, (dC 6 )nonyloxy, halo(-C6)decyloxy or (dC 6 )nonylthio; said substituent R 18 , R 19 , R 20 R 21 and R 22 may be the same or different and are selected from the group consisting of a hydrogen atom, a cyano group, a nitro group, a hydroxyl group, a halogen atom, a (dC 6 )fluorenyl group, a halogenated (dC 6 ) fluorenyl group, (C).
  • R 2 is (R 26 R 27 CH) ( COOH)CH -, wherein R 26 is selected from a hydrogen atom or a (dC 4 ) fluorenyl group; R 27 is selected from a hydroxyl group, a methylthio group (dC 2 ) fluorenyl group, a fluorenyl group, a triphenylmethylthio group, a hydroxycarbonyl group, a hydroxycarbonyl group ( dC 2 ) fluorenyl
  • R 33 is selected from a hydroxyl group, a methoxy group, an ethoxy group, a t-butoxy group or an amino group
  • R 34 is selected from a hydrogen atom, Acetyl, benzyl, trimethylsilyl (TMS) or triethylsilyl (TES)
  • R 35 is selected from the group consisting of a hydrogen atom, a tert-butoxycarbonyl group (Boc;), a methyl group, an ethyl group or an isopropyl group. ;
  • R 3 is a polyfluoroalkyl substituent or a perfluorodecyl group, for example, a perfluoroalkyl group of dC 27 , which means a fluorenyl group having all hydrogen atoms substituted by a fluorine atom and having 1 to 27 carbon atoms.
  • the thiol group may be linear or branched or cyclic, such as trifluoromethyl, pentafluoroethyl, heptafluoro-n-propyl, heptafluoroisopropyl, nonafluoro-n-butyl, undecafluoropentayl.
  • undecafluoro-n-pentyl tridecafluoro-n-hexyl, twenty-firfluoro-dodecyl, etc., preferably -C 18 perfluoroalkyl group, more preferably dC 12 perfluorodecyl group, still more preferably dC 8 embankment perfluoro group, most preferably perfluoro alkyl with 4 ⁇ ;
  • 1 2 may be the same or different and each represents a hydrogen atom, (dC 4 )fluorenyl, hydroxycarbonyl (dC 4 )indenyl, (dC 4 )alkylcarbonyl(dC 4 )indenyl, (dC 4 ) ⁇ Oxycarbonyl group, pyridyl group substituted by R 53 , R 54 , R 55 , R 56 , R 57 , R 58 , R 59 , 0, !
  • R 53 , R 54 , R 55 , R 56 may be the same or different and are selected from the group consisting of a hydrogen atom, a cyano group, a nitro group, a hydroxyl group, a halogen atom, a (dC 4 )alkyl group, Halogenated (C r C4)alkyl, (C r C 4 )decyloxy, halo(dC 4 )nonyloxy, (CC alkoxy (dC 4 )indolyl, halogenated (dC decyloxy) dC 4) alkyl with, embankment thio, (dC 4) thio embankment (dC 4) embankment group, a carboxyl group, (dC 4) embankment oxycarbonyl group, (C, -C 4) alkylcarbonyl, halo (-C 4 ) a mercaptocarbonyl
  • R 26 is selected from a hydrogen atom or a (dC 4 ) alkyl group
  • R 27 is selected from the group consisting of a hydroxyl group, a methylthio group (C) fluorenyl group, a fluorenyl group, a triphenylmethylthio group , hydroxycarbonyl, hydroxycarbonyl (dC 2 ) fluorenyl, aminocarbonyl (Ci-C 2 ) fluorenyl, imidazolyl, fluorenyl or phenyl substituted by 2 , 3 , 4 , 5 , 6 ; 2, 3 , 5, 6 may be the same or different and are selected from the group consisting of a hydrogen atom, a cyano group, a nitro group, a hydroxyl group, a halogen atom, a (C d) fluorenyl group, a halogenated (dC 4 ) fluoren
  • R 33 is selected from a hydroxyl group, a methoxy group, an ethoxy group, a t-butoxy group or an amino group
  • R 34 is selected from a hydrogen atom, an acetyl group , benzyl, trimethylsilyl (TMS) or triethylsilyl (TES)
  • R 35 is selected from the group consisting of a hydrogen atom, a tert-butoxycarbonyl group (Boc), a methyl group, an ethyl group or an isopropyl group;
  • a polyfluorodecyl substituent or a perfluoro-substituted fluorenyl group for example, a perfluoroalkyl group of -C, means a fluorenyl group having all of its hydrogen atoms replaced by a fluorine atom and having 1 to 27 carbon atoms.
  • the thiol group may be linear or branched or cyclic, such as trifluoromethyl, pentafluoroethyl, heptafluoro-n-propyl, heptafluoroisopropyl, nonafluoro-n-butyl, eleven fluoride neopentyl.
  • undecafluoro-n-pentyl tridecafluoro-n-hexyl, twenty-firfluoro-dodecyl, etc.
  • R4 represents a hydrogen atom, (-C 4 ), a hydroxy (dC 4 ) fluorenyl group, a hydroxycarbonyl (-C4) alkyl group, a (C, -C 4 ) fluorenyloxycarbonyl group (-C 4 ) fluorenyl group, a thiazolyl group.
  • R69 is selected from a halogenated (dC 4 ) fluorenyl group; the substituents R 7 o, R 71 , R 72 , R 73 , and R 74 may be the same or different and are selected from a hydrogen atom, a cyano group, a phenyl group, and a nitrate a base, a halogen atom, a (dC 4 ) alkyl group, a halogenated (dC 4 ) fluorenyl group, a cyano group (dC 4 ) fluorenyl group, an alkoxy group, a ⁇ ,-) alkoxy group, (dC alkoxy group ( dC alkyl, halogenated (d-C4) decyloxyalkyl, (dC 4 ) sulfonylthio, (d-Ca)alkylthio (CrC fluorenyl, amino (dC 4 ) fluorenyl,
  • the present invention relates to a method for selectively introducing a polyfluoroindenyl group at a 5-position of a 2-aminothiazole derivative, which has a very high selectivity and a single reaction product, and has a high atom due to direct conversion of a hydrogen atom into a polyfluoroindenyl group. Economical, with obvious advantages compared to the previously reported methods.
  • alkyl group or “alkyl group” which represents a fluorenyl group may be a straight chain or a branched chain unless otherwise defined;
  • (CrC ⁇ fluorenyl group) means a fluorenyl group having 1 to 12 carbon atoms, and may be, for example, methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, neopentyl, 1, 2-dimethylpropyl, hexyl, heptyl, octyl, decyl and decyl.
  • Halogen atom means a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom or a fluorine atom.
  • Halo(d-Cu)fluorenyl means a (-Cn)alkyl group as described above in which one or more hydrogen atoms are replaced by one or more identical or different halogen atoms, and may be, for example, a difluoromethyl group. , trifluoromethyl, 2-chloroethyl, 2-bromoethyl, and the like.
  • (C 3 -C 8 )cyclononyl means a cyclic alkyl group having 3 to 8 carbon atoms, and may be, for example, a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, and Cyclooctyl.
  • the group may be a perfluorodecyl group or a polyfluoroalkyl group containing a substituent such as hydrogen, chlorine, bromine or sulfonyl fluoride.
  • (dC) polyfluoroalkyl means an alkyl group in which all hydrogen atoms are replaced by a fluorine atom, and has 1 to 27 carbon atoms, wherein the fluorenyl group may be linear or branched or cyclic And may be mixed with an oxygen atom, for example, may be: trifluoromethyl, pentafluoroethyl, heptafluoro-n-propyl, heptafluoroisopropyl, nonafluoro-n-butyl, undecafluoropentyl, eleven Fluoryl-n-pentyl, tridecafluoro-n-hexyl, twenty-firfluoro-fluorenyl, etc.; may also be a polyfluoroindenyl group containing a substituent such as hydrogen, chlorine, bromine or sulfonyl fluoride, such as: hexafluoroisopropyl -(CF 2 ) m
  • a group contains a “homoyloxy group” or “nonoxyl” moiety, these terms refer to a straight or branched alkoxy group.
  • (-C6)nonyloxy means a straight or branched decyloxy group having from 1 to 6 carbon atoms, such as methoxy, ethoxy, isopropoxy, sec-butoxy, tert-butoxy Base, 1,2-dimethylpropoxy and hexyloxy.
  • “Halo(dC 6 )nonyloxy” means a (dC 6 )decyloxy group as described above wherein one or more hydrogen atoms are replaced by one or more identical or different halogen atoms, for example, may be difluoromethyl.
  • Oxy trifluoromethoxy, 2-chloroethoxy, 2-bromoethoxy, 2, 2, 2-trifluoroethoxy, 3-chlorobutoxy, 3-bromobutoxy, 1 -Chloropentyloxy, 1-chlorohexyloxy and 6-bromohexyloxy.
  • (-) thiol means a straight or branched alkylthio group having 1 to 6 carbon atoms, such as methylthio, ethylthio, isopropylthio, sec-butylthio, tert-butylthio 1,2-dimethylpropylthio and hexylthio.
  • R 8 represents a hydrogen atom, a halogen atom, a thiazolyl group, a pyrimidinyl group, a naphthyl group, adamantyl group, (-C4)alkyl group, (C 3 -C 8 )cyclodecyl group, halogenated group (dC fluorenyl group, (d -CA) alkyl with a carbonyl group (dC 4) alkyl with, (dC 4) oxy embankment (CC 4) alkyl, halo (dC 4) alkoxy (dC 4) embankment, hydroxy (dC 4) alkyl with , hydroxycarbonyl (d-) fluorenyl, (dC 4 ) fluorinated carbonyl (dC 4 ) alkyl, amino (dC 4 ) alkyl, aminocarbonyl (-C4) alkyl, -(CH
  • the 5-polyfluorodecyl-substituted aminothiazole derivative represented by the above formula may be formed by the corresponding 2-aminoindole thiazole starting materials represented by the formula (IV) or their hydrochlorides, hydrobromides and the like.
  • the halide shown in V) is obtained in the presence of a reaction initiator in the presence or absence of a base and in the presence or absence of an inert solvent.
  • the reaction can also be carried out using water and a water-insoluble inert solvent as an inert solvent in the presence or absence of a phase transfer catalyst.
  • the polyfluorohalogen R f X(V) in the formula includes a polyfluoro primary halide, a polyfluoro secondary halogen;
  • the polyfluorouric halide may be a perfluorohalogen, preferably a perfluoroalkyl iodine or bromine; such as trifluoroiodoguanidine, trifluorobromide, pentafluoroiodoacetate, pentafluorobromoacetamidine, Heptafluoro-n-propyl iodide, heptafluoro-n-propyl bromide, nonafluoro-n-butyl iodide, nonafluoro-n-butyl bromide, undecafluoro-n-pentyl iodide, undecafluoro-n-pentyl bromide, decafluoro-n-hexyl iodide , trifluoro-n-hexyl bromide, twenty-fif-fluorododecyl iodide, twenty-firfluorodecafluoro bromide
  • the polyfluorinated secondary halides include perfluoro-secondary halides and polyfluoro-secondary halides containing other non-fluorine atom substituents, such as heptafluoroisopropyl iodide, 1-chloro-2-iodoheptafluoropropene, 1- Bromo-2-iodoheptafluoropropane, perfluorocyclopentyl iodide and tetrafluoro-1-trifluoromethoxy-1-iodoacetamidine, undecafluoronepentyl iodide;
  • Phase transfer catalysts which may be used include, for example, quaternary ammonium salts such as tetrabutylammonium hydrogen sulfate and tetrabutylammonium bromide, organophosphorus salt compounds such as tetrabutylammonium bromide, and alkyl polyether mercaptoamines. a compound such as tris(methoxyethoxyethyl)amine; the reaction can be carried out without the addition of a phase transfer catalyst, but in some cases a phase transfer catalyst can be added for better results, for example with dichlorocarb.
  • quaternary ammonium salts such as tetrabutylammonium hydrogen sulfate and tetrabutylammonium bromide
  • organophosphorus salt compounds such as tetrabutylammonium bromide
  • alkyl polyether mercaptoamines alkyl polyether mercaptoamines.
  • a compound such as tris(me
  • the amount to be added at this time is not particularly limited, but for 1 mol of the reaction raw material (aminothiazole), it is usually from 1/500 to about 2 mol, preferably 1/50 to About 1 mole.
  • the reaction can be carried out under various conditions for initiating a free radical reaction, such as light irradiation; or adding some reducing agents such as white powder, sodium dithionite, potassium dithionite, thiourea dioxide, sodium metabisulfite, sodium hydrogen sulfite or their a mixture of zinc powder-nickel chloride nickel chloride, zinc-sulfuric acid aqueous solution; the amount of the reducing agent is not particularly limited, but is usually about 1/100 to about 1 mole of the reaction raw material (aminothiazole). 3 moles, preferably in the range of 0.8 to 2.0 moles, the addition of more initiator has no effect on the reaction.
  • reducing agents such as white powder, sodium dithionite, potassium dithionite, thiourea dioxide, sodium metabisulfite, sodium hydrogen sulfite or their a mixture of zinc powder-nickel chloride nickel chloride, zinc-sulfuric acid aqueous solution
  • the amount of the reducing agent is not particularly limited,
  • the light source for illumination is not particularly limited as long as it can supply sufficient energy to initiate the reaction, such as a high pressure mercury lamp.
  • the reducing agent and the optical radiation used to initiate the reaction may be used singly or in combination.
  • An inorganic base of a suitable monovalent metal such as sodium carbonate, sodium hydrogencarbonate, potassium carbonate, potassium hydrogencarbonate, sodium phosphate, disodium hydrogen phosphate, potassium phosphate or dipotassium hydrogen phosphate may be added, and triethylamine may also be added.
  • An organic base such as pyridine or the like can be carried out without adding a base.
  • the molar ratio of the 2-aminothiazole or its corresponding acid salt, RfX, free radical initiator and base is 1.0:1.0 ⁇ 4.0:0.5 ⁇ 3.0:0 ⁇ 4.0.
  • the reaction is carried out in a mixed solvent of an organic solvent and water, such as an acetonitrile-water mixed solvent; dimethylformamide-water; a halogenated hydrocarbon solvent such as dichloromethane, dichloroethane or chloroform-water; dimethyl Sulfoxide-water; ethers such as dioxane or tetrahydrofuran-water; ketones such as acetone or methyl isobutyl ketone-water; alcohol-water mixed solvents such as methanol, ethanol or isopropanol; a mixture of solvents.
  • the most preferred solvent for this reaction is an acetonitrile-water mixed solvent.
  • the reaction temperature is 0 to 90 ° C, and the reaction time is 15 minutes to 8 hours.
  • the reaction temperature is from zero to room temperature, or heating, at 30-90 ° C, the reaction can be carried out in an autoclave; when it is RfBr, the reaction temperature is 30 to 90 ° C, and the reaction is also It can be carried out in an autoclave.
  • the molar ratio of 2-aminothiazole, R f X and free radical initiator is recommended to be 1.0: 1.0 to 3.0: 1.0 to 2.5.
  • the final product can be further purified by silica gel column chromatography, distillation under reduced pressure or other salts such as hydrochloride.
  • the compounds of the invention are useful in the preparation of phytotoxic pesticides.
  • the method of the invention has mild reaction conditions, short time, simple operation, low requirements on equipment, simple post-treatment, simple and easy to use reagents, and only produces a small amount of waste, which is very environmentally and economically
  • the present invention therefore provides a polyfluoroalkyl group having industrial production significance and valuable use.
  • Example (2) - a production method is prepared. Light yellow powder, yield 78%.
  • N-(2-hydroxybenzyl)-2-aminothiazole and trifluoroiodothymidine were prepared in the same manner as in the production method of Example (lb). The yield is 80%.
  • the sodium carbonate is adjusted to make the solution alkaline. 60 ml of ethyl acetate is extracted three times and dried over anhydrous magnesium sulfate. The oily liquid was concentrated to give crystals eluted eluted eluted elute
  • the acetonitrile was rotated under reduced pressure, and an appropriate amount of deionized water was added.
  • the sodium carbonate was adjusted to be alkaline, and 300 ml of diethyl ether was extracted three times. The organic layer was dried over anhydrous magnesium sulfate and evaporated to ethylamine.
  • the acetonitrile was rotated under reduced pressure, and an appropriate amount of deionized water was added.
  • the sodium carbonate was adjusted to be alkaline, and 300 ml of diethyl ether was extracted three times. The organic layer was dried over anhydrous magnesium sulfate and evaporated to ethylamine.
  • compound 40 (hereinafter referred to as compound 40)
  • Example 17 The product obtained in Example 17 and 2-methanesulfonyl-4,6-dimethoxypyrimidine were prepared in the presence of potassium carbonate according to the method of (CN1853471), white solid, yield 30%.
  • 2-(4,6-Dimethoxypyrimidinyloxy)-benzaldehyde 1.0 g, 0.646 g of the product of Example 1 was dissolved in 10 ml of dry tetrahydrofuran, and 1.0 g of titanium tetraisopropoxide was added thereto, and stirred at room temperature. After the reaction is completed, an appropriate amount of water is added, and the diatomaceous earth is suction filtered, concentrated and used directly in the next step, or recrystallized from ethanol.
  • the herbicidal activity evaluation test was carried out according to the following methods:
  • the soil for the test was prepared as sandy loam, the diameter of the herbicide for the herbicidal activity test was 9.5 cm, and the diameter of the pot for the safety test was 12.0 cm.
  • the post-emergence test pots were cultured in the greenhouse after sowing, until the broad-leaved grass was 2 true leaf stage, and the grass was sprayed at 2 ⁇ 3 leaf stage.
  • the treated liquid was compound acetone, DMF. Dissolve in an organic solvent, add 0.5% Tween-80 laboratory preparation, and dilute with water to the required dose.
  • the concentration of the compound in the activity assay was 150 gai/ha, and the treated pots were allowed to stand for 1 day, then placed in a greenhouse, and watered regularly. After 14 to 21 days, the herbicidal activity of the compounds was visually observed.
  • the herbicidal activity of the compound was visually observed in terms of the degree of plant damage (inhibition, deformity, yellowing, whitening), 0 indicating no herbicidal effect or safety against crops, and 100% indicating complete killing of weeds or crops.
  • 70-80 is more sensitive, can be considered extremely sensitive, medicinal damage, eliminated
  • the compounds of the present invention are themselves or converted to the reference compounds as shown in Table 1, all having certain phytotoxicity.

Description

5-多氟烷基取代的 2-氨基噻唑类化合物、 合成方法及其应用 技术领域
本发明涉及 5-多氟烷基取代的 2-氨基噻唑类化合物、 合成方法及其应用。 背景技术
早期专利 US4992434, EP0279239中涉及如下通式 II中出现化合物 II-a, 作 为杀菌剂。
Figure imgf000003_0001
II Il-a
专利 JP4279556中涉及如下通式 III中出现化合物 III-a, 作为液
Figure imgf000003_0002
III IH-a
专利 US2003199523中涉及如下结构具有钙离子通道阻滞作用。
Figure imgf000003_0003
专利 JP92-89534、 EP662472、 W09637466、 WO2001040227、 WO2004081001、 WO2006007998、 WO2006072436、 WO200607862K WO2007040282,
WO2008024980、 WO2008084872、 WO2009010455, WO200902019
JP2010037337 WO2010012793 WO2010028193, WO2010030811等中分别涉 及了 5-多氟烷基取代的 2-氨基噻唑类结构, 在材料、 农药、 医药领域有着很好 的应用前景。
有关论文如 Oxidation Communications, (2003), 26(2), 168-178; Journal of hemistry, (2006), 49(3), 1118-1124; Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, (2010), 20(2), 594-599; Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, (2010), 20(2), 493-498; Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, (2010), 20(2), 594-599; Antimicrobial Agents and Chemotherapy, (2010), 54(3), 1315-1318。
上面的报道中主要是 5-三氟甲基取代的 2-氨基噻唑, 其他多氟垸基取代化 合物没有太多报道。 更重要的是, 该化合物的应用报道虽然逐渐增多, 关于它的 合成报道却很少。 Hantzsch合成法是经典的噻唑合成方法, 但是合成 2-氨基 -5- 三氟甲基噻唑的原料: 2-卤素 -3-三氟丙醛的制备没有收率报道, 仅见于
WO2006078621 , 专利 WO2009010455报道了 Hantzsch合成法制备 5-三氟甲基 取代的氨基噻唑,但是反应原料的制备需要过渡金属催化。而从三氟乙酸乙酯出 发经过 5步反应, 总收率却低于 16%, 如: Journal of Fluorine Chemistry. (1995), 73, 83-86; Chem. Leg. (1985), 14, 889; J. Chem. Soc, Perkin Trans. (1995), 1, 2761 - 2766。 从 2-氨基 -5-羧基噻唑出发, 和四氟化硫、 氟化氢反应制备 2-氨基 -5-三 氟甲基的路线见于 W09637466, 同样没有收率的报道。
通过 FS02CF2COOMe/CuI三氟甲基化的路线见于 WO2010030811 , 不过没 有收率报道。
通过 CF3SiEt3/CuI偶联反应引入三氟甲基的路线见于 WO2010012793, 收率 4%左右。 况且上面两种方法需要事先引入卤原子, 一般是通过比较昂贵的碘化 试剂实现的。
综上所述的合成方法, 要么原料制备繁琐, 产率不高, 要么反应条件苛刻, 对设备要求较高。 这些原因使得大量制备 5-三氟甲基取代的 2-氨基噻唑及其衍 生物的成本较高, 安全问题突出。
此外, 5-多氟烷基 (例如 -CF2CF3, C4F9, CF2CF2C1, CF(CF3)2等) 取代的 2-氨基噻唑类化合物的合成通过上述方法很难实现, 例如 5-CH(CF3)2取代的 2- 氨基噻唑是通过含两个三氟甲基的砌块所得到, 见于 Journal of Fluorine
Chemistry. (2006), 127(11), 1522-15270 但是全氟基团的引入可能对化合物的活 性有着很大的改变, 例如由日本农药公司、拜耳公司开发的鱼尼汀受体抑制剂氟 虫酰胺, 其中含有七氟异丙基取代的苯胺 (参见: EP1006107)。
因此简单、 高效地制备 5-多氟垸基取代的 2-氨基噻唑类化合物的方法具有 很重要的应用价值。 本发明需要解决的问题是克服上述的缺陷, 提供一种 5-多氟垸基化的 2-氨 基噻唑类化合物。
本发明还提供一种上述 5-多氟垸基化的 2-氨基噻唑类化合物的合成方法, 该方法是一种简单、 高效地制备 5-多氟烷基取代的 2-氨基噻唑类化合物的方法。 使用便宜、 易得、 安全和易操作的原料、 试剂和催化剂, 并且以温和、 简单、 高 收率和选择性, 不易产生大量废物, 其后处理也是经济高效的反应为基础。
本发明的另一目的是提供上述 5-多氟垸基化的 2-氨基噻唑类化合物的应用, 它可以用于制备防治杂草的农药。
本发明涉及的 5-多氟垸基取代的 2-氨基噻唑类化合物的结构通式如 (I) 所
Figure imgf000005_0001
(I) ,
其中 和 可以相同或不同, 并且各自表示氢原子、(d-C12)烷基、 (C3-C8) 环垸基、羟基 ( -Cu)烷基、羟基羰基 (d-C12)垸基、(d-C6)垸基羰基 (d-C6)垸基、 ( - )垸氧羰基 (d-C6)院基、 卤代 (d-C6)垸基、 氰基 (d-C12)垸基、 硝基 (d-C12) 垸基、金刚垸基、吡咯、 噻吩、呋喃基、被 R9、 R1Q、 RN或 /和 R12取代的吡啶基、 被1 13、 R14、 R15、 R16或 /和 R17取代的苯基、 在环上被1 18、 R19、 R2o、 R21或 / 和 R22取代的苄基、 被 R23、 4、 R25取代的吡咯、 噻吩或呋喃基; 所述取代基 R9、 RH)、 RU、 R12可以相同或不同, 并且选自氢原子、 氰基、 硝基、 羟基、 卤 原子、(d-C6)烷基、卤代 (d-C6)烷基、(d-C6)垸氧基、卤代 (d-C6)烷氧基、(d-C6) 烷氧基 烷基、 ή代 ( - )烷氧基 (d-C6)烷基、(d-C6)烷硫基、(d-C6)烷硫 基 (d- )烷基、 羧基、 ( -C6)垸氧羰基、 (d-C6)垸基羰基、 !^代^,-^)烷基羰基 或吡啶基; 所述取代基 R13、 R14、 R15、 R16、 R17可以相同或不同, 并且选自氢原 子、 氰基、 硝基、 卤原子、 ( - )垸基、 卤代 (d- )垸基、 (d-C6)垸氧基、 卤代 ( -C6)垸氧基或 (d-C6)焼硫基; 所述取代基 R18、 R19、 R20 R21、 R22可以相同或 不同, 并且选自氢原子、 氰基、 硝基、 羟基、 卤原子、 (d-C6)垸基、 卤代 (d-C6) 垸基、(CrC6)垸氧基、 卤代 (d-C6)垸氧基或 (d-C6)垸硫基;所述取代基 R23、 R24、 ¾或不同, 并且选自氢原子、 氰基、 硝基、 卤原子、 (d- )垸基或卤 代 (d-C6)烷基; 或者 为11, R2为 (R26R27CH) (COOH)CH -, 其中 R26选自氢原 子或 (d-C4)垸基; R27选自羟基、 甲硫基 (d-C2)垸基、 巯基、 三苯甲硫基、 羟基 羰基、 羟基羰基 (d-C2)垸基、 氨基羰基 (d-C2)垸基、 咪唑基、 吲哚基或被 R28、 R29、 R30 R3i、 R32取代的苯基; 所述取代基 R28、 R29、 R3o、 R3卜 R32可以相同 或不同,并且选自氢原子、氰基、硝基、羟基、 卤原子、(d-C6)垸基、 卤代 (d-C6) 垸基、 (CrC6)垸氧基、 卤代 (d- )垸氧基或 (d-C6)烷硫基; 或者 Ι^ Ν-选自以 下取 :
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BocN N- -、 HN N- -、一 N N- -、 N- -或 >— N N- -
\ _ I \ _ / \ _ / \ _ I / \ _ / , 其中所述取代基 R33选自羟基、 甲氧基、 乙氧基、 叔丁氧基或氨基; R34选自氢 原子、 乙酰基、 苄基、 三甲基硅基 (TMS)或三乙基硅基 (TES); R35选自氢原子、 叔丁氧基羰基 (Boc;)、 甲基、 乙基或异丙基;
R3为多氟烷基取代基或全氟垸基, 例如 d-C27的全氟烷基, 是指其全部氢 原子都被氟原子取代, 并且具有 1-27个碳原子的垸基, 其中所述垸基可以是直 链或者支链或环状的, 如三氟甲基、 五氟乙基、 七氟正丙基、 七氟异丙基、 九氟 正丁基、 十一氟新戊基、 十一氟正戊基、 十三氟正己基、 二十五氟十二烷基等, 优选为 -C18全氟烷基,更优选为 d-C12全氟垸基,还更优选为 d-C8全氟垸基, 最优选为^ 4全氟垸基; 也可以是含有氢、 氯、 溴、 磺酰氟等取代基的多氟垸 基, 如: 六氟异丙基、 -(CF2)m CF2H、 -(CF2)mCF2L, 其中 L=Cl, Br; m=l, 2, 3, 8, 9; -CF2CF2OC2F4S02F等其他多氟垸基;
表示氢原子、 卤原子、 垸基、 (C3-C8)环垸基、 氰基 (d-Cu)烷基、 硝基 ( -C12)垸基、 (d-C6)垸基羰基 (d-C6)垸基、 (d-C6)垸氧基、 ¾代( 6)垸 氧基、(C Ce)烷氧基 (d-C6)垸基、卤代 (C )烷氧基 (d-C6)垸基、(d-C6)垸硫基、 ( -C6)烷硫基 (d-C6)烷基、羟基 (d-C6)垸基、羟基羰基 (d-C6)烷基、(d-C6)垸氧 羰基 (Ci-C6)垸基、 氨基 (d-C6)垸基、 氨基羰基 (d- )垸基、 噻唑基、 嘧啶基、 萘 基、 金刚垸基、 -CR36R37R38、 -CR5R6R7、 -(CH2)nNR39R4o n=l, 2, 3, 4, 被 】、 2、 R43、 R44、 R45取代的苯基, 在环上被 R489、 R5o、 R51、 R52取代的苄基; 其中 R36、 R37选自氢原子、 (d-C6)垸基或苯基, R38选自卤代 (d-C12)垸基; 所述 取代基 R39、 R40选自 ( -C6)烷基或 (C3-C8)环垸基; 所述取代基 ,、 2、 3、 4、 R45可以相同或不同, 并且选自氢原子、 氰基、 硝基、 卤原子、 ( -Cu)烷 基、 (C3-C8)环垸基、卤代 ( -Cu)垸基、氰基 (d-C12)垸基、硝基 ( - 2)垸基、 (d-C6) 烷基羰基 (d-C6)垸基、(d-C12)垸氧基、卤代 (d-C6)垸氧基、(d- )垸氧基 (d-C6) 垸基、卤代 ( - )垸氧基 (d-C^垸基、( -C6)垸硫基、(d-Cs)烷硫基 ( -C6)垸基、 羟基 (d-C12)垸基、 羟基羰基 (d-Cu)垸基、 (C )烷氧羰基 (d- )垸基、 氨基 (CrCu)垸基、 氨基羰基 (d-C12)垸基或 -(CH^NR^R^, n=l, 2, 3, 4; 所述取 代基 R46、 7选自 (C^ )垸基或 (C3-C8)环垸基, 所述取代基 R48、 9、 R5G、 R51、 R52选自氢原子、 氰基、 硝基、 羟基、 卤原子、 (d-C6)烷基、 卤代 (d- )垸基、 ( -C6)垸氧基、 卤代 (C,-C6)垸氧基、 (CrC6)烷硫基、 卤代 (d-C6)烷硫基、 羧基或 (d-C6)垸氧羰基; 、 R7分别表示氢原子、 (d-C4)烷基或苯基, 并且 R5=R3, R3定义如前所述, 但当 R3为六氟异丙基时, R5为七氟异丙基。
优先推荐 Ri, R2, R3, R4定义如下:
其中 和12可以相同或不同, 并且各自表示氢原子、 (d-C4)垸基、 羟基羰 基 (d-C4)垸基、 (d-C4)烷基羰基 (d-C4)垸基、 (d-C4)垸氧羰基 院基、 被 R53、 R54、 R55、 R56取代的吡啶基、 在环上被 R57、 R58、 R59、 0、 !^取代的苄 基; 所述取代基 R53、 R54、 R55、 R56可以相同或不同, 并且选自氢原子、 氰基、 硝基、羟基、卤原子、(d-C4)烷基、卤代 (CrC4)烷基、(CrC4)垸氧基、卤代 (d-C4) 垸氧基、(C C烷氧基 (d-C4)垸基、 卤代 (d-C垸氧基 (d-C4)垸基、 垸硫 基、 (d-C4)垸硫基 (d-C4)垸基、 羧基、 (d-C4)垸氧羰基、 (C,-C4)烷基羰基、 鹵代 ( -C4)垸基羰基或吡啶基,所述取代基 R57、 R58、 R59、 0、 ¾,可以相同或不同, ,原子、 氰基、 硝基、 羟基、 卤原子、 (d-C4)垸基、 卤代 (d-C4)烷基、 (d-C4)垸氧基、 卤代 (d-C4)垸氧基或 (d-C4)垸硫基; 或者 为11, R2
(R26R27CH) (COOH)CH -, 其中 R26选自氢原子或 (d-C4)烷基; R27选自羟基、 甲 硫基 (C )垸基、 巯基、 三苯甲硫基、 羟基羰基、 羟基羰基 (d-C2)垸基、 氨基羰 基 (Ci-C2)垸基、 咪唑基、 吲哚基或被 23456取代的苯基; 所述 取代基 2、 3、 4、 5、 6可以相同或不同, 并且选自氢原子、氰基、硝基、 羟基、 卤原子、 (C d)垸基、 卤代 (d-C4)垸基、 (d-C4)垸氧基、 卤代 (d-C4)垸氧 基或 (d-C4)垸硫基; 或者 选自以下取代基:
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BocN N- -、 HN N- - >— N- -、 ^ N N- -或 >— N N- -
\ _ / \ _ I \ _ / \ _ / / \ _ / , 其中所述 R33选自羟基、 甲氧基、 乙氧基、 叔丁氧基或氨基; R34选自氢原 子、 乙酰基、 苄基、 三甲基硅基 (TMS)或三乙基硅基 (TES); R35选自氢原子、 叔 丁氧基羰基 (Boc)、 甲基、 乙基或异丙基;
为多氟垸基取代基或全氟取代的垸基, 例如 -C 的全氟烷基, 是指其 全部氢原子都被氟原子取代, 并且具有 1-27个碳原子的垸基, 其中所述垸基可 以是直链或者支链或环状的,如三氟甲基、五氟乙基、七氟正丙基、七氟异丙基、 九氟正丁基、 十一氟新戊基、 十一氟正戊基、 十三氟正己基、 二十五氟十二烷基 等; 也可以是含有氢、 氯、 溴、 磺酰氟等取代基的多氟垸基、 如: 六氟异丙基、 -(CF2)m CF2H、- (CF2)mCF2L或 -CF2CF2OC2F4S02F等其他多氟垸基;其中 L=C1, Br; , 4, 5, 6, 7, 8, 9。
R4表示氢原子、 ( -C4)院基、羟基 (d-C4)垸基、羟基羰基 ( -C4)烷基、 (C,-C4) 垸氧羰基 ( -C4)垸基、噻唑基、嘧啶基、萘基、金刚垸基、氨基羰基 (d-C4)烷基、 -C 7R68R69、 -CR5R6R7、 被 R7()、 R7i、 R72、 R73、 R74取代的苯基或在环上被 R77、 R78、 R79、 R8Q、 取代的苄基, 其中所述取代基 78选自氢原子、 (d-C4) 烷基或苯基, R69选自卤代 (d-C4)垸基; 所述取代基 R7o、 R71、 R72、 R73、 R74可 以相同或不同, 并且选自氢原子、 氰基、 苯基、 硝基、 卤原子、 (d-C4)烷基、 卤 代 (d-C4)垸基、 氰基 (d-C4)垸基、 烷氧基、 ^代^,- )烷氧基、 (d-C 烷氧基 (d-C烷基、 卤代 (d-C4)垸氧基 烷基、(d-C4)垸硫基、(d-Ca)烷硫 基 (CrC垸基、 氨基 (d-C4)垸基、 羟基羰基、 (d-C4)烷氧羰基、 氨基羰基、 羟基 垸基、羟基羰基 (d-C4)垸基、 ( -C4)垸氧羰基 (d-C4)垸基、氨基羰基 (d-C4) 垸基或 -(CH2)nNR75R76 ; n=l , 2 , 3 , 4, 所述取代基 R75、 R76选自 (CrC^烷基, 所述取代基 R77、 R78、 R79、 R8G、 R81选自氢原子、 氰基、 硝基、 卤原子、 (d-C4) 垸基、 卤代 (CrC垸基、 (d-C4)烷氧基或卤代 (d-C^垸氧基; 、 R7分别表示 氢原子、 (d-C4)垸基或苯基, 并且 R5=R3, R3定义如前所述, 但当 为六氟异 丙基时, R5为七氟异丙基。
本发明涉及 2-氨基噻唑衍生物 5-位选择性引入多氟垸基的方法, 具有非常 高的选择性, 反应产物单一, 由于直接将氢原子转化为多氟垸基, 具有很高的原 子经济性, 和之前所报道的方法相比, 具有明显的优势。
本发明化合物的描述中, 在各个取代基的定义中, 表示垸基的"烷基基团" 或"烷基"除非另外定义, 可以是直链或者支链; "(CrC^垸基"指具有 1-12个碳 原子的垸基, 并且可以是, 例如甲基、 乙基、 丙基、 异丙基、 丁基、 异丁基、 仲 丁基、 叔丁基、 新戊基、 1, 2-二甲基丙基、 己基、 庚基、 辛基、 癸基和十二垸 基。
"卤原子"指氯原子、溴原子、碘原子或氟原子。 "卤代 (d-Cu)垸基"指一个或 多个氢原子被一个或多个相同或不同的卤原子取代的如上所述 ( -Cn)烷基, 并 且可以是, 例如二氟甲基、 三氟甲基、 2-氯乙基、 2-溴乙基等。
"(C3-C8)环垸基 "是指具有 3-8个碳原子的环状烷基, 可以是, 例如环丙基、 环丁基、 环戊基、 环己基、 环庚基和环辛基。 ;基可以是全氟垸基, 也可以是含有氢、 氯、 溴、 磺酰氟等取代基的多 氟烷基。 例如 "(d-C )多氟烷基"是指其全部氢原子都被氟原子取代的, 并且具 有 1-27个碳原子的烷基, 其中所述垸基可以是直链或者支链或环状的, 并且可 以夹杂有氧原子, 例如可以是: 三氟甲基、五氟乙基、七氟正丙基、七氟异丙基、 九氟正丁基、 十一氟新戊基、 十一氟正戊基、 十三氟正己基、 二十五氟十二垸基 等; 也可以是含有氢、 氯、 溴、 磺酰氟等取代基的多氟垸基, 如: 六氟异丙基、 -(CF2)m CF2H、 -(CF2)mCF2L, 其中 L=C1, Br; m=l, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9; -CF2CF2OC2F4S02F等其他多氟烷基;
当一个基团含有"院氧基基团"或"垸氧基 "部分时, 这些术语是指直链或者支 链烷氧基。 "( -C6)垸氧基"是指含 1至 6个碳原子的直链或支链垸氧基, 例如甲 氧基、 乙氧基、 异丙氧基、 仲丁氧基、 叔丁氧基、 1, 2-二甲基丙氧基和己氧基。 "卤代 (d-C6)垸氧基 "是指其一个或多个氢原子被一个或多个相同或不同的卤原 子取代的如上所述 (d-C6)垸氧基, 例如可以是二氟甲氧基、 三氟甲氧基、 2-氯乙 氧基、 2-溴乙氧基、 2, 2, 2-三氟乙氧基、 3-氯丁氧基、 3-溴丁氧基、 1-氯戊氧 基、 1-氯己氧基和 6-溴己氧基。
"( - )垸硫基"是指含 1至 6个碳原子的直链或支链烷硫基, 例如甲硫基、 乙硫基、 异丙硫基、 仲丁硫基、 叔丁硫基、 1, 2-二甲基丙硫基和己硫基。
本发明有代表性的方法可以用如下的反应描述, 但决不受其限制。
Figure imgf000010_0001
IV V I 其中 , R2, R3, R4如上定义。 而 R8表示氢原子、 卤原子、 噻唑基、 嘧啶 基、 萘基、 金刚垸基、 ( -C4)烷基、 (C3-C8)环垸基、 卤代 (d-C 垸基、 (d-CA) 垸基羰基 (d-C4)垸基、 (d-C4)垸氧基 (C C4)烷基、卤代 (d-C4)烷氧基 (d-C4)垸基、 羟基 (d-C4)垸基、羟基羰基 (d- )垸基、 (d-C4)垸氧羰基 (d-C4)烷基、氨基 (d-C4) 烷基、 氨基羰基 ( -C4)烷基、 -(CH2)nNR75R76, n=l, 2, 3, 4, 被 R7。、 R71、 R72、 R73、 R74取代的苯基或者在环上被 R77、 R78、 R79、 R8Q、 取代的苄基, 所述取 代基 R75、 R76选自 ( -C4)垸基; 所述取代基 R7o、 R7i、 R72、 R73、 R74可以相同 且选自氢原子、氰基、苯基、硝基、 卤原子、(d-C4)烷基、 卤代 (d-C4) 烷基、氰基 ( -C垸基、(d-C4)垸氧基、卤代 ( -C垸氧基、(d-C4)烷氧基 ( -C4) 垸基、卤代 (Ci-Ct)烷氧基 (d-C4)垸基、( -C4)垸硫基、 ^1 4)烷硫基 ^1^4)垸基、 氨基 (crc4)烷基、 羟基羰基、 (d-c4)烷氧羰基、 氨基羰基、 羟基 (d-c垸基、 羟 基羰基 (Ci-C4)垸基、 (d-C4)烷氧羰基 (CrC4)垸基、 氨基羰基 (d-C4)烷基或 -(CH2)nNR87R88, n=l , 2, 3, 4, 所述取代基 R878选自 (C,-C4)垸基, 所述取 代基 R77、 R78、 R79、 0、 选自氢原子、 氰基、 硝基、 卤原子、 (d-C 垸基、 卤代 (d-C4)烷基、 (d-C4)烷氧基或卤代 (CrC4)垸氧基;
上式所示的 5-多氟垸基取代的氨基噻唑衍生物可以通过式 (IV)所示的相应 2-氨棊噻唑原料或者它们的盐酸盐, 氢溴酸盐等盐形式与式 (V)所示的卤化物在 反应引发剂存在下, 在有或没有碱存在下, 并在有或没有惰性溶剂存在下反应而 得到。 该反应也可以用水和水 -不相溶惰性溶剂作为惰性溶剂, 并在有或没有相 转移催化剂存在下进行。
上述代表性的反应详细描述如下本发明不限于下面的特例。
式中的多氟卤代物 RfX(V)包括了多氟伯卤代物, 多氟仲卤代物;
其中多氟伯卤代物可以是全氟卤代物, 优选为全氟烷基的碘、 溴代物; 如三 氟碘甲垸、 三氟溴甲垸、 五氟碘乙垸、 五氟溴乙垸、 七氟正丙基碘、 七氟正丙基 溴、 九氟正丁基碘、 九氟正丁基溴、 十一氟正戊基碘、 十一氟正戊基溴、 十三氟 正己基碘、 十三氟正己基溴、 二十五氟十二烷基碘、 二十五氟十二烷基溴; 也可以是含有氢、 氯、 溴、 磺酰氟等取代基的多氟垸基碘代物, 如- I(CF2)mCF2H、 I(CF2)mCF2L, 其中 L=C1, Br; m-1 , 2, 3 , 4, 5, 6, 7, 8, 9; ICF2CF2OC2F4S02F等。
其中多氟仲卤代物包括了全氟仲卤代物和含有其他非氟原子取代基的多氟 仲卤代物, 如七氟异丙基碘、 1-氯 -2-碘七氟丙垸、 1-溴 -2-碘七氟丙烷、 全氟环戊 基碘和四氟 -1-三氟甲氧基 -1-碘乙垸、 十一氟新戊基碘;
其中可以使用的相转移催化剂包括,例如季铵盐, 如硫酸氢四丁基铵和溴化 四丁基铵, 有机磷盐化合物, 如溴化四丁基鳞, 和烷基多醚垸基胺化合物, 例如 三 (甲氧基乙氧基乙基)胺; 反应可以在不加相转移催化剂的条件下进行, 但是在 一些情况下加入相转移催化剂可以有更好的结果, 例如以二氯甲垸和水,或者醚 基叔丁基醚和水作为混合溶剂时, 此时加入的量没有特别限制, 但是 对于 1摩尔的反应原料 (氨基噻唑), 通常为 1/500至约 2摩尔, 优先推荐为 1/50 至约 1摩尔。
反应可以在各种引发自由基反应的条件下进行, 如光辐射; 或者加入一些还 原剂, 如雕白粉、 连二亚硫酸钠、 连二亚硫酸钾、 二氧化硫脲、 偏重亚硫酸钠、 亚硫酸氢钠或它们的混合物、 锌粉 -六水氯化镍组成的体系、 锌-亚硫酸水溶液; 还原剂的量没有特别限制, 但是相对于 1摩尔的反应原料 (氨基噻唑), 通常为约 1/100至约 3摩尔, 优选在 0.8-2.0摩尔的范围内, 加入更多引发剂对反应没有影 响。
用于光照的光源没有特别限制, 只要其能够提供足够的能量来引发反应即 可, 比如可以是高压汞灯。
用于引发反应的还原剂和光辐射既可以单独使用, 也可以两者结合使用。 可以加入适当的一价金属的无机碱, 如碳酸钠、 碳酸氢钠、 碳酸钾、 碳酸氢 钾、 磷酸钠、 磷酸氢二钠、 磷酸钾和或磷酸氢二钾等, 也可以是三乙胺、 吡啶等 有机碱, 反应也可以在不加入碱的条件下进行。所述的 2-氨基噻唑或其相应酸的 盐、 RfX、 自由基引发剂和碱摩尔比为 1.0:1.0~4.0:0.5〜3.0:0~4.0。 反应在有机溶 剂和水的混合溶剂中进行, 如乙腈-水混合溶剂; 二甲基甲酰胺 -水; 二氯甲垸、 二氯乙烷或氯仿等卤代烃类溶剂 -水; 二甲基亚砜 -水; 二氧六环或四氢呋喃等醚 类 -水;丙酮或甲基异丁酮等酮类 -水; 甲醇,乙醇或异丙醇等醇类-水的混合溶剂; 也可以是上述溶剂的混合物。 该反应的最佳溶剂是乙腈-水混合溶剂。 反应温度 为 0~90°C, 反应时间为 15分钟 -8小时。 如当采用 RfI时, 反应温度为零度到室 温, 或者加热, 在 30-90°C反应, 反应可以在高压釜中进行; 当为 RfBr时, 反应 温度为 30~90°C, 反应也可以在高压釜中进行。 2-氨基噻唑、 RfX和自由基引发 剂的投料摩尔比推荐为 1.0:1.0~3.0: 1.0~2.5。 最终产物可经硅胶柱层析、 减压蒸 馏或做成盐酸盐等其他盐进一步纯化。本发明化合物可用于制备具有植物毒性的 农药。
本发明的方法反应条件温和, 时间短, 操作简单, 对设备的要求比较低, 后 处理简单, 所采用的试剂简单易得, 并且只产生很少量的废物, 在环保和经济方 面都是很有利的,因此本发明提供了具有工业生产意义和有价值用途的多氟烷基 〔基噻唑类化合物。 具体实施方式
以下实施例有助于理解本发明,但是本发明并不仅仅局限在下述实施例的范 围内。以下实施例中所采用的氨基噻唑类化合物和多氟卤代垸均从上海中科侨昌 作物保护科技有限公司购买或者按照如下相关文献制备得到: (a) Rzasa, R. M.; Kaller, M. R.; Liu, G; Magal, E.; Nguyen, T. T.; Osslund, T. D.; Powers, D.; Santora, V. J.; Viswanadhan, V. N.; Wang, H.; Xiong, X.; Zhong, W.; Norman, M. H. Bioorganic & Medicinal Chemistry, 2007, 15, 6574-6595; (b) Kumar, Y.; Green, R.; Wise, D. S.; Wotring, L. L.; Townsend, L. B. J Med. Chem. 1993, 36, 3849-3852; (c) Zhang, W.; Ruan, J.; Wu, P.; Jiang, R; Zhang, L.; Fang, W.; Chen, X.; Wang, Y.; Cao, B.; Chen, G; Zhu, Y.; Gu, J.; Chen, J. J. Med. Chem. 2009, 52, 718—725。
实施例 1
2- -4-甲基 -5-三氟甲基噻唑
Figure imgf000013_0001
a) 三氟溴甲垸作为原料
在 2L高压釜中加入 30g 2-氨基 -4-甲基噻唑, 100g保险粉, 100g十二水合 磷酸氢二钠, 1.2升乙腈, 400毫升水, 密封并装备机械搅拌装置, 将高压釜冷 冻至 -78°C, 抽真空, 以三氟溴甲垸置换空气三次, 抽真空, 压入 180g三氟溴甲 垸, 待恢复室温后, 加热到 90°C反应 6小时, 停止搅拌, 冷至室温, 真空旋去 大部分乙腈, 氢氧化钠饱和水溶液调节水相 pH值为 8-10, 乙醚萃取, 无水硫酸 镁干燥, 浓缩, HPLC: 95%。 也可以再经过柱层析进一步纯化, (正己垸:乙酸 乙酯 = 4:1 ), 得纯品浅黄色固体, 收率 75%。
b) 三氟碘甲垸作为原料
在 250ml 反应管中加入 3.0g 2-氨基 -4-甲基噻唑, 2.5g碳酸氢钠, 50毫升乙 腈, 50毫升二甲基甲酰胺, 20毫升水, 搅拌使固体溶解。 然后将反应液放入冰 水浴中, 冷至 3 °C, 加入 10.0g三氟碘甲烷的 15毫升乙腈溶液, 搅拌两分钟。 半 小时内分批加入 9.2g保险粉, 搅拌 2小时, 薄层析跟踪反应, 完毕后减压旋走 .适量去离子水, 碳酸钠调节溶液为碱性, 60毫升乙醚分三次萃取, 无水硫酸镁干燥, 浓缩得粘稠橙黄色液体, 柱层析, (正己烷:乙酸乙酯 = 4:1 ), 得纯品浅黄色固体, 收率 90%。
1H NMR (300 MHz, CDC13 /TMS) δ: 5.80 (br, 2 H), 2.30 (s, 3 H)。
19F NMR (282 MHz, CDC13) δ: -51.96 (s, 3 F)。
MS (ESI 正离子): 183.1 (M+l)。
实施例 2
2-氨基 -5-全氟正丁基噻唑的
Figure imgf000014_0001
在 250ml反应管中加入 1.0g 2-氨基噻唑, 0.84g碳酸氢钠, 50毫升乙腈, 10 毫升水, 搅拌使固体溶解。 然后将反应液放入冰水浴中, 冷至 3°C, 加入 0.76g 全氟碘代丁烷, 搅拌两分钟。 加入 1.8g 保险粉, 搅拌 2小时, 薄层析跟踪反应, 完毕后减压旋走乙腈, 加入适量去离子水, 碳酸钠调节溶液为碱性, 30 毫升乙 醚分三次萃取, 无水硫酸镁干燥, 浓缩, 柱层析, (正己垸:乙酸乙酯 = 4:1 ), 得 产物, 收率 86%。
1H NMR (300 MHz, CDC13 /TMS) δ: 7.39 (s, 1 H), 5.52 (br, 2 H)。
19F NMR (282 MHz, CDC13) δ: -81.37 (t, J = 9.3 Hz, 3 F), -101.26 (t, J = 11.3
Hz, 2 F), -122.84 (m, 2 F), -125.94 (m, 2 F)。
MS (ESI 正离子 ): 318.9 (M+l)。
实施例 3
2-氨基 -5-五氟乙基噻唑的制备
Figure imgf000014_0002
在 250ml反应管中加入 l.Og 2-氨基噻唑, 0.84g碳酸氢钠, 50毫升乙腈, 10 毫升水, 搅拌使固体溶解。 然后将反应液放入冰水浴中, 冷至 3'C, 加入 3.7g五 氟碘乙烷的 5ml乙腈溶液, 搅拌两分钟。 加入 1.8g保险粉, 搅拌 2小时, 薄层 析跟踪反应,完毕后减压旋走乙腈,加入适量去离子水,碳酸钠调节溶液为碱性, 30毫升乙醚分三次萃取, 无水硫酸镁干燥, 浓缩, 柱层析, (正己垸:乙酸乙酯 = 物, 收率 55%。
1H NMR (300 MHz, CDC13 /TMS) δ: 7.39 (s, 1 H ), 5.61 (br, 2 H)。
19F NMR (282 MHz, CDC13) δ: -84.90 (s, 3 F), -104.24 (s, 2 F)。
MS (ESI 正离子 ):218.9 (M+l)。
实施例 4
2-氨基 -5-(4-氯-八氟正丁基)噻唑的制备
Figure imgf000015_0001
在 250ml反应管中加入 1.0g 2-氨基噻唑, 0.84g碳酸氢钠, 50毫升乙腈, 10 毫升水, 搅拌使固体溶解。 然后将反应液放入冰水浴中, 冷至 3°C, 加入 7.2g C1C4F8I, 搅拌两分钟。 加入 1.8g保险粉, 搅拌 2小时, 薄层析跟踪反应, 完毕 后减压旋走乙腈, 加入适量去离子水, 碳酸钠调节溶液为碱性, 30 毫升乙醚分 三次萃取, 无水硫酸镁干燥, 浓缩, 柱层析, (正己烷:乙酸乙酯 = 4:1 ), 得浅黄 色粉末, 收率 75%。
1H NMR (300 MHz, CDC13 /TMS) δ: 7.38 (s, 1 Η ), 5.65 (br, 2 Η)。
19F NMR (282 MHz, CDC13) δ: -68.30 (t, J= 13.4 Hz, 3 F), -101.10 (t, J= 13.4 Hz, 2 F), -119.80 (m, 2 F), -121.237 (m, 2 F)。
MS (ESI 正离子): 334.9 (M+l)。
实施例 5
2-(2-(2-氨基噻唑 -5-基) -四氟乙氧基) -四氟乙磺酰氟的制备
Figure imgf000015_0002
在 500ml反应瓶中加入 3.0g 2-氨基噻唑, 2.5g碳酸氢钠, 160毫升乙腈, 70 毫升水,搅拌使固体溶解。然后将反应液放入冰水浴中,冷至 3°C,加入 19.2g 2-(2- 碘四氟乙氧基) -四氟乙磺酰氟, 搅拌两分钟。 加入 5.2g保险粉, 搅拌 2小时, 薄层析跟踪反应, 完毕后减压旋走乙腈, 加入适量去离子水, 碳酸钠调节溶液为 碱性, 30毫升乙醚分三次萃取, 无水硫酸镁干燥, 浓缩, 柱层析, (正己垸:乙酸 乙酯 = 5:1 ), 得浅黄色粉末, 收率 53%。
1H NMR (300 MHz, CDC13 /TMS) δ: 7.37 (s, 1 H ), 5.93 (br, 2 H)。
19F NMR (282 MHz, CDCI3) δ: -82.37 (s, 2 F), -87.08 (s, 2 F), -104.77 (s, 2 F), ! F)。
MS (ESI 正离子): 398.7 (M+l)。
实施例 6
2-氨基 -5-七氟异丙基噻唑的制备
Figure imgf000016_0001
在 100ml反应瓶中加入 500mg 2-氨基噻唑, 118mg碳酸氢钠, 30毫升乙腈,
10 升水, 搅拌使固体溶解。 然后将反应液放入冰水浴中, 冷至 3°C, 加入 2.5g 七氟异丙基碘, 搅拌两分钟。 加入 2.4g保险粉, 完毕后减压旋走乙腈, 加入适 量去离子水, 60毫升乙醚分三次萃取, 无水硫酸镁干燥, 浓缩, 柱层析, (正己 院:乙酸乙酯 = 3:1 ), 得白色固体, 收率 85%。
Ή NMR (300 MHz, CDC13 /TMS) δ: 7.33 (s, 1 Η), 5.44 (br, 2 Η)。
19F NMR (282 MHz, CDC13 ) δ: -75.93 (d, J= 9.3 Hz, 6 F), -167.60 (m, 1 F)。
MS (ESI 正离子): 269.0 (M+l)。
实施例 7
2-氨基 -5-六氟异丙基噻唑的制备
Figure imgf000016_0002
在 500ml反应瓶中加入 5.0g 2-氨基噻唑, 8.5g碳酸氢钠, 260毫升乙腈, 50 毫升水, 搅拌使固体溶解。 然后将反应液放入冰水浴中, 冷至 3°C, 加入 15.5g 七氟异丙基碘, 搅拌两分钟。 加入 12.0g保险粉, 3°C下反应 2小时, 升至室温 或加热至 40度反应 8-15小时, 完毕后减压旋走乙腈, 加入适量去离子水, 碳酸 钠调节溶液为碱性, 60毫升乙醚分三次萃取, 无水硫酸镁干燥, 浓缩, 柱层析, (正己垸:乙酸乙酯 = 3:1 ), 得白色固体, 收率 76%。
Ή NMR (300 MHz, CDC13 /TMS) δ: 7.13 (s, 1 H), 5.23 (br, 2 H), 4.16-4.32 (m, J = 1.9 Hz, 1 H)。
19F NMR (282 MHz, CDC13) δ: -67.31 (d, J= 7.9 Hz, 1 F)。
MS (ESI 正离子): 250.9 (M+l)。
实施例 8 2-氨基 -4-苯基 -5-全氟正丁基噻
Figure imgf000017_0001
步骤同实施例 (2), 浅黄色粉末, 收率 61%。
1H NMR (300 MHz, CDC13 /TMS) δ: 7.37-7.46 (m, 5 H ), 6.03 (br, 2 H)。
19F NMR (282 MHz, CDC13) δ: -81.56 (t, J= 9.3 Hz, 3 F), -95.96 (t, J= 13.3 Hz, F), -121.58 (m, 2 F), -126.27 (m, 2 F)。
MS (ESI 正离子): 395.0 (M+l)。
实施例 9
2-氨基 -4-对甲基苯基 -5-全氟正丁基噻唑的制备
Figure imgf000017_0002
步骤同实施例 (2), 浅橙色粉末, 收率 58%。
Ή NMR (300 MHz, CDCI3 /TMS) δ: 7.33 (d, J = 7.5 Hz, 2 H), 7.16 (d, J = 7.8 Hz, 2 H), 6.26 (br, 2 H), 2.37 (s, 3 H)。
19F NMR (282 MHz, CDC13) δ: -81.36 (t, J= 9.3 Hz, 3 F), -95.68 (t, J= 13.4 Hz, 2 F), -121.36 (m, 2 F), -126.07 (m, 2 F)。
MS (ESI 正离子): 408.9 (M+l)。
实施例 10
2_氨基 _4_对甲氧基苯基 -5-全氟正
Figure imgf000017_0003
步骤同实施例 (2), 浅橙色粉末, 收率 63%。
1H醒 R (300 MHz, CDCI3 /TMS) δ: 7.39 (d, J= 8.1 Hz, 2 H ), 6.89 (d, J = 8.7 Hz 2 H), 5.99 (br, 2 H), 3.83 (s, 3 H)。
,9F NMR (282 MHz, CDC13) δ: -81.00 (t, J= 9.3 Hz, 3 F), -95.19 (t, J= 13.4 Hz, 3 (m, 2 F), -125.75 (m,2 F)。
MS (ESI 正离子): 424.9 (M+l)。
实施例 11
-氨基 -4-对氯苯基 -5-全氟正丁基噻唑的制备
Figure imgf000018_0001
步骤同实施例 (2), 浅黄色粉末, 收率 75%。
Ή NMR (300 MHz, CDC13 /TMS) δ: 7.37 (m, 4 Η ), 5.93 (br, 2 Η)。
19F NMR (282 MHz, CDC13) δ: -81.26 (t, J= 9.3 Hz, 3 F), -95.78 (t, J= 13.4 Hz, F), -121.35 (m, 2 F), -126.00 (m, 2 F)。
MS (ESI 正离子): 428.9 (M+l)。
实施例 12
- (吡啶 -2-基氨基 )-4-苯基 -5-全氟正丁基噻唑的制备
Figure imgf000018_0002
歩骤同实施例 (2), 白色固体, 收率 85%。
Ή NMR (300 MHz, CDC13/TMS) δ: 10.91 (br, 1 H), 8.31 (d, J = 4.5 Hz, 1 H),61 (d, J= 6.3 Hz, 2 H), 7.34 (m, 3 H ), 7.21 (t, J= 7.7 Hz, 1 H), 6.82 (t, J= 6.3 Hz, H), 5.87 (d, J= 8.1 Hz, 1 H)。
19F NMR (282 MHz, CDC13) δ: -81.16 (t, J= 8.7 Hz, 3 F), -95.46 (t, J= 13.4 Hz, F), -120.85 (m, 2 F), -125.85 (m, 2 F)。
MS (ESI 正离子 ):471.8 (M+l)。
实施例 13
2- (吡啶 -2-基氨基 )-4-苯基 -5-七氟异丙基噻唑的制备
Figure imgf000018_0003
i实施例 (2), 白色固体, 收率 87%。
1H NMR (300 MHz, CDC13 /TMS) δ: 10.85 (br, 1 Η), 8.31 (d, J = 5.1 Hz, 1 H), (d, J = 6.9 Hz, 2 H), 7.34-7.31 (m, 3 H), 7.22 (t, J= 15.6 Hz, 1 H), 6.81 (d, J = Hz, 1 H),5.88 (d, J= 8.7 Hz, 1 H)。
19F NMR (282 MHz, CDC13) δ: -76.53 (d, J= 9.9 Hz, 6 F), -174.89 (m, 1 F)。 MS (ESI 正离子 ):421.9 (M+l)。
实施例 14
2-氨基 -4-甲基 -5-七氟异丙基噻唑的制备
Figure imgf000019_0001
步骤同实施例 (2), 白色固体, 收率 60%。
1H NMR (300 MHz, CDC13 /TMS) δ: 5.32 (br, 2 Η), 2.33 (s, 3 Η)。
19F NMR (282 MHz, CDC13) δ: -76.25 (d, J= 9.3 Hz, 6 F), -17.80 (m, 1 F)。
MS (ESI 正离子): 282.9 (M+l)。
实施例 15
2-氨基 -4-甲基 -5-六氟异丙基噻唑
Figure imgf000019_0002
步骤同实施例 (7), 白色固体, 收率 65%。
Ή NMR (300 MHz, CDC13 /TMS) δ: 5.61 (br, 2 H), 4.30 (m, J = 7.8 Hz, 1 H), (s, 3 H)。
19F NMR (282 MHz, CDC13) δ: -66.70 (d, J= 7.3 Hz, 6 F)。
MS (ESI 正离子): 265.0 (M+l)。
实施例 16
N-(2-羟基苄基) -2-氨基 -5-全氟正丁基噻唑的制备
Figure imgf000019_0003
施例 (2)—样的生产方法制得。 淡黄色粉末,.收率 78%。
'Η NMR (300 MHz, CDC13 /TMS) δ: 7.43 (s, 1 H ), 7.21 (m, 2 H), 6.92 (m, 2 H): .17 (br, 1 H), 4.55 (s,2 H )。
19F NMR (282 MHz, CDC13) δ: -80.98 (t, 3 F)。
MS (ESI 正离子): 424.9 (M+l)。
实施例 17
N-(2-羟基苄基) -2-氨基 -5-三氟甲基噻唑的制备
Figure imgf000020_0001
N-(2-羟基苄基) -2-氨基噻唑和三氟碘甲垸制备, 以与实施例 (lb)—样的生产 方法制得。 收率 80%。
Ή NMR (300 MHz, CDC13 /TMS) δ: 7.44 (s, 1 Η ), 7.16-7.24 (m, 2 Η), 6.89-6.96 (m, 2 Η), 4.63 (s, 2 Η)。
19F NMR (282 MHz, CDC13) δ: -55.22 (s, 3 F)。
MS (ESI 正离子 ):274.9 (M+l)。
实施例 18
l- 5-六氟异丙基 -噻唑 -2-基) -哌嗪
Figure imgf000020_0002
以与实施例 (7)—样的生产方法制得,白色至浅黄固体。 收率 80%。
1H NMR (300 MHz, CDC13 /TMS) δ: 7.22 (s, 1 H), 4.28 (m, J = 7.9 Hz, 1 H), 3.50 (t, J= 5.1 Hz, 4 H), 3.01 (t, J= 5.1 Hz, 4 H), 2.50 (br, 1 H)。
19F NMR (282 MHz, CDC13) δ: -67.32 (d, J= 7.9 Hz, 6 F)。
MS (ESI 正离子 ): 320.0 (M+l)。
实施例 19
l-(5-三氟甲基 -噻唑 -2-基) -哌嗪的制备
Figure imgf000021_0001
.
生产方法和实施例 (1)一样
a) 三氟溴甲垸作为原料
在 100毫升高压釜中加入 0.7g l- (噻唑 -2-基) -哌嗪, 1.4g保险粉, 1.4g十二 水合磷酸氢二钠, 30毫升乙腈, 8毫升水, 密封并装备机械搅拌装置, 将高压釜 冷冻至 -78'C, 抽真空, 以三氟溴甲烷置换空气三次, 抽真空, 压入 2g三氟溴甲 烷, 待恢复室温后, 加热到 90°C反应 6小时, 停止搅拌, 冷至室温, 真空旋去 大部分乙腈,氢氧化钠饱和水溶液调节水相 pH值为 8-10, 60毫升乙酸乙酯分三 次萃取, 无水硫酸镁干燥, 浓缩后柱层析, (甲醇:乙酸乙酯 =l: , 得纯品白色固 体, 收率 70%。
b) 三氟碘甲垸作为原料
在 250ml 反应管中加入 0.7g l- (噻唑 -2-基) -哌嗪, 0.4g碳酸氢钠, 10毫升乙 腈, 10毫升二甲基甲酰胺, 10毫升水, 搅拌使固体溶解。 然后将反应液放入冰 水浴中, 冷至 0°C, 加入 1.5g三氟碘甲垸的 5毫升乙腈溶液, 搅拌两分钟。 加入 1.4g保险粉, 薄层析跟踪反应, 反应完毕后减压旋走乙腈, 加入适量去离子水, 碳酸钠调节溶液为碱性, 60 毫升乙酸乙酯分三次萃取, 无水硫酸镁干燥, 浓缩 得油状液体, 柱层析, (甲醇:乙酸乙酯 =1:1 ), 得纯品白色固体, 收率 95%。
Ή NMR (300 MHz, CDC13 /TMS) δ: 7.47 (s, 1 H), 3.50 (t, J= 4.5 Hz, 4 H), 2.99
(t, J= 4.5 Hz, 4 H), 1.91 (s, 1 H)
19F NMR (282 MHz, CDC13) δ: -54.45 (s, 3 F)c
MS (ESI 正离子): 238.0 (M+l)
实施例 20
-氨基 -4-(2,2,3,3,4,4,5,5,5-九氟正戊基) -5-全氟正丁基噻唑的制备
Figure imgf000021_0002
在 100ml反应瓶中加入 l.Og 2-氨基 -4-氯甲基噻唑盐酸盐, 2.3g碳酸氢钠, 40毫升乙腈, 15毫升水, 搅拌使固体溶解。 然后将反应液放入冰水浴中, 冷至 3-10°C, 加入 7.5g九氟碘代正丁垸, 搅拌两分钟。 加入 2.8g保险粉, 3-10°C下 -, 升至室温, TLC跟踪, 完毕后减压旋走乙腈, 加入适量去离子水, 碳酸钠调节溶液为碱性, 60毫升乙醚分三次萃取, 无水硫酸镁干燥, 浓缩, 柱 层析, (正己踪:乙酸乙酯 = 7:1 ), 得白色固体, 收率 60%。
1H NMR (300 MHz, DMSO- 6 /TMS) δ: 7.98 (s, 2 Η), 3.50 (t, J= 18.5 Hz, 2 H)。 19F NMR (282 MHz, DMSO- 6) δ: -81.19 (m, 6 F), -97.94 (s, 2 F), -111.31 (s, 2 F), -122.06 (m, 2 F), -124.65 (m, 2 F), -125.94 (m, 2 F), -126.07 (m, 2 F;)。
MS (ESI 正离子): 550.8 (M+l)。
实施例 21
2- l-吡咯基 )-5-六氟异丙基噻唑的制备
Figure imgf000022_0001
以与实施例 (7)—样的生产方法制得。 白色固体。 收率 72%。
Ή NMR (300 MHz, CDC13 /TMS) δ: 7.22 (t, J = 18.0 Hz, 2 H), 4.23 (m, 1 H); 3.45 (t, J= 6.8 Hz, 4 H), 2.04 (t, J= 6.8 Hz, 4 H)。
19F NMR (282 MHz, CDC13) δ: -67.38 (d, J= 8.2 Hz, 6 F)。
MS (ESI 正离子): 305.0 (M+l)。
实施例 22
2-氨基 -4-苯基 -5-七氟异丙基噻唑的制备
Figure imgf000022_0002
以与实施例 (2)—样的生产方法制得。 收率 84%。
Ή NMR (300 MHz, CDC13 /TMS) δ: 7.37 (m, 5 Η), 5.70 (br, 2 Η)。
19F NMR (282 MHz, CDC13) δ: -76.10 (d, J= 10.4 Hz, 6 F), -174.33 (m, 1 F)。
MS (ESI 正离子): 345.0 (M+l)。
实施例 23
2-氨基 -4-(2,2,2-三氟乙基) -5-三氟甲基噻唑的制备
Figure imgf000023_0001
在 100毫升高压釜中加入 1.5g 2-氨基 -4-氯甲基噻唑盐酸盐, 3.0g保险粉, 4.2g十二水合磷酸氢二钠, 45毫升乙腈, 15毫升水, 密封并装备机械搅拌装置, 将高压釜冷冻至 -78°C, 抽真空, 以三氟溴甲垸置换空气三次,抽真空, 压入 5.0g 三氟溴甲烷, 待恢复室温后, 加热到 80°C反应 6小时, 停止搅拌, 冷至室温, 真空旋去大部分乙腈, 氢氧化钠饱和水溶液调节水相 pH值为 8-10, 乙醚萃取, 无水硫酸镁干燥, 浓缩, 柱层析, (正己浣:乙酸乙酯 = 5:1 ), 得白色固体, 收率 50%。
1H NMR (300 MHz, CDC13 /TMS) δ 6.02 (br, 2 H), 3.47 (quart, J = 10.1 Hz, 2 H)。
19F NMR (282 MHz, CDC13) δ -51.71 (s, 3 F, -CF3), -64.11 (t, J = 9.7 Hz, 3 F, -CH2CF3)。
MS (ESI 正离子): 250.9 (M+l)。
实施例 24
2-氨基 -4-(2,3,3,3-四氟 -(2-三氟甲基)丙基) -5-全氟异丙基噻唑的制备
Figure imgf000023_0002
在 100ml反应瓶中加入 l .Og 2-氨基 -4-氯甲基噻唑盐酸盐, 2.25g碳酸氢钠,
81毫升乙腈, 30毫升水, 搅拌使固体溶解。 然后将反应液放入冰水浴中, 冷至
3-10°C , 加入 6.4g七氟异丙基碘, 搅拌两分钟。 加入 2.0g保险粉, 3-KTC下反 应 2小时, 升至室温, TLC跟踪, 完毕后减压旋走乙腈, 加入适量去离子水, 碳 酸钠调节溶液为碱性, 60 毫升乙醚分三次萃取, 无水硫酸镁干燥, 浓缩, 柱层 析, (正己垸:乙酸乙酯 = 5:1 ), 得白色固体, 收率 75%。
Ή NMR (300 MHz, DMSO-^ /TMS) δ 7.83 (s, 2 H), 3.56 (d, J = 22.8 Hz, 2
H)。
19F NMR (282 MHz, OMS, -d6) δ -75.42 (m, 6 F), -76.24 (d, J = 8.5 Hz, 6 F),
-178.0 (m, 1 F), -181.8 (m, 1 F)o
MS (ESI 正离子 ):449.99 (M+l)。 实施例 25
2-氨基 -4-羟甲基 -5-三氟甲基噻
Figure imgf000024_0001
以与实施例 (la)—样的生产方法制得。 白色固体。 收率 70%。
1H NMR (300 MHz, DMSO-i¾/TMS) δ 7.61 (s, 2 H), 5.20 (br, 1 H), 4.30 (s, 2
,9F NMR (282 MHz, DMSO- 6) δ -48.70 (s, 3 F)。
MS (ESI 正离子): 199.1 (M+l)。
实施例 26
2-氨基 -4-(3-硝基苯基) -5-全氟正丁基噻唑的制备
Figure imgf000024_0002
以与实施例 (2)—样的生产方法制得。 收率 76%。
'Η NMR (300 MHz, CDC13 /TMS) δ: 8.39 (s, 1 H), 8.28 (d, J = 8.1 Hz, 1 H), .82 (d, J= 7.8 Hz, 1 H), 7.58 (t, J= 8.1 Hz, 1 H), 5.40 (s, 2 H)。
19F NMR (282 MHz, CDC13 ) δ: -80.75 (t, J= 8.7 Hz, 3 F), -95.46 (t, J= 13.4 Hz, F), -120.83 (m, 2 F), -125.48 (m, 2 F)。
MS (ESI 正离子): 439.9 (M+l)。
实施例 27
N- 2-羟基苄基) -2-氨基 -5-(1,1,1,3,3,3- 噻唑的制备
Figure imgf000024_0003
以与实施例 (7)—样的生产方法制得。 白色固体。 收率 78%。
Ή NMR (300 MHz, DMSO-^ /TMS) δ 9.70 (br, 1 H), 8.29 (t, J= 5.3 Hz, 1 H, -NH-), 7.20 (m, 2 H), 7.09 (t, J = 7.7 Hz, 1 H), 6.83 (d, J = 8.1 Hz, 1 H), 6.77 (t, J = 7.4 Hz, 1 H), 5.82 (septet, J= 8.7 Hz, 1 H), 4.39 (d, J= 5.1 Hz, 2 H)。 1R (282 MHz, DMSO-i/6) δ -65.75 (d, J= 9.3 Hz, 6 F)。
MS (ESI正离子): 357.1 (M+l)。
实施例 28
N- 2,4-二氯苄基) -2-氨基 -5-(1,1,1,3,3,3-六氟丙基)噻唑的制备
Figure imgf000025_0001
以与实施例 (7)—样的生产方法制得。 白色固体。 收率 60%。
Ή NMR (300 MHz, DMSO-i/tf /TMS) δ 8.51 (t, J = 5.4 Hz, 1 H, -NH-), 7.63 (s, H), 7.45 (m, 2 H), 7.20 (s, 1 H), 5.87 (septet, J = 8.6 Hz, 1 H, -CH(CF3)2), 4.53 (d, J 5.7 Hz, 2 H, -CH2-)。
19F NMR (282 MHz, DMSO-^6) δ -66.48 (d, J= 9.9 Hz, 6 F)。
MS (ESI 正离子): 409.0 (M+l)。
实施例 29
2-氨基 -4-羟甲基 -5-七氟异丙基
Figure imgf000025_0002
以与实施例 (6)—样的生产方法制得。 收率 84%。
Ή NMR (300 MHz, DMSO- /TMS) δ 7.60 (s, 2 H, -NH2), 5.08 (t, J= 6.0 Hz: H, -OH), 4.29 (dd, J=2.1, 5.7Hz, 2H, -CH2-)。
19F NMR (282 MHz, DMSO-i 6) δ -75.70 (d, J= 8.2 Hz, 6 F), -172.62 (m, 1 F)。 MS (ESI 正离子): 299.0 (M+l)。
实施例 30
N-甲基 -2-氨基 -4-(2,3,3,3-四氟 -(2-三氟甲基)丙基) -5-全氟异丙基噻唑的制备
Figure imgf000025_0003
以与实施例 (24)—样的生产方法制得。 收率 75%。
1H NMR (300 MHz, CDC13/TMS) δ 5.98 (br, 1 H), 3.50 (d, J = 32.1 Hz, 2 H), 97 (s, 3 H)。 εε m^
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Figure imgf000027_0001
以与实施例 (24)—样的生产方法制得。 收率 49%。
1H NMR (300 MHz, CDC13/TMS) δ 7.84 (s, 1 H), 7.54 (m, 2 H), 7.39 (d, J= 6.3 Hz, 1 H), 3.61 (d, J= 20.7 Hz, 2 H)。
19F NMR (282 MHz, CDC13) δ -63.05 (s, 3 F), -76.06 (s, 6 F), -56.58 (d, J= 6.2 Hz, 6 F), -178.58 (m, 1 F), -182.53 (m, 1 F)。
MS (ESI 正离子): 595.2 (M+l)。
实施例 34
2-(l-四氢吡咯基) -4-(2,3,3,3-四氟 -(2-三氟甲基)丙基) -5-全氟异丙基噻唑的制备
Figure imgf000027_0002
以与实施例 (24)—样的生产方法制得。 收率 85%。
Ή NMR (400 MHz, CDCI3 /TMS) δ 3.52 (d, J = 21.2 Hz, 2 H), 3.44 (t, J =6.4 Hz, 4 H), 2.05 (m, 4 H) o
19F NMR (282 MHz, CDC13) δ -75.72 (m, 6 F), -76.54 (d, J = 8.2Hz, 6 F), -177.81 (m, 1 F), -181.71 (m, 1 F)。
MS (ESI 正离子): 505.0 (M+l)。
实施例 35
2-( -吗啡啉基) -4-(2,3,3,3-四氟 -(2-三氟甲基)丙基) -5-全氟异丙基噻唑的制备
Figure imgf000027_0003
以与实施例 (24)—样的生产方法制得。 收率 75%。
1H NMR (400 MHz, CDC13 /TMS) δ 3.80 (t, J= 5.0Hz, 4 H), 3.50 (m, 6 H)。 19F NMR (282 MHz, CDC13) δ -75.39 (d, J= 8.2 Hz, 6 F), -76.09 (d, J= 8.2 Hz, 6 F), -177.67 (m, 1 F), -181.46 (m, 1 F)。
MS (ESI 正离子): 521.1 (M+l)。
实施例 36
2-氨基 -4-(3-氯 -2,2,3,3-四氟丙基) -5-(2-氯 -1,1,2,2-四氟乙基)噻唑的制备
Figure imgf000028_0001
以与实施例 (24)—样的生产方法制得。 收率 65%。
1H NMR (400 MHz, DMSO-i^ /TMS) δ 7.91 (s, 2 H), 3.51 (t, J = 18.0 Hz, 2 H)。 19F NMR (282 MHz, DMSO-i 6) δ -69.80 (m, 2 F), -70.91 (m, 2 F), -96.96 (m, 2 F), -110.33 (t, J = 17.5 Hz, 2 F)。
MS (ESI 正离子): 383.0 (M+l)。
实施例 37
2-氨基 -5-全 备 (光反应)
Figure imgf000028_0002
在用于光反应的烧瓶中加入 l.Og 2-氨基噻唑, 0.84g碳酸氢钠, 50毫升乙腈, 10毫升水, 搅拌使固体溶解。 加入 0.76g全氟碘代丁垸, 搅拌两分钟。 混合溶液 在高压汞灯照射下,室温搅拌 2小时,完毕后减压旋走乙腈,加入适量去离子水, 碳酸钠调节溶液为碱性, 30 毫升乙醚分三次萃取, 无水硫酸镁干燥, 浓缩, 柱 层析, (正己垸:乙酸乙酯 = 4:1 ), 得产物, 收率 40%。
实施例 38
2-氨基 -4-甲基 -5-三氟甲基噻唑盐酸盐的制备 实施例 1中所得 2-氨基 -4-甲基 -5-三氟甲基噻唑 5.0g搅拌下,加入过量的 2M 氯化氢的乙醚溶液, 室温搅拌溶解得淡黄色澄清液, 减压旋去溶剂, 抽干得到淡 黄固体, 加入 15毫升乙醚, 摇动后, 抽滤得到淡黄固体, 即为 2-氨基 -4-甲基 -5- 三氟甲基噻唑盐酸盐。
实施例 39
2-氨基 -5-三氟甲基噻唑的制备
Figure imgf000028_0003
a) 在 2L高压釜中加入 40g 2-氨基噻唑, 160g保险粉, 100g磷酸氢二钠, 1.2 升乙腈, 400毫升水,密封并装备机械搅拌装置,将高压釜冷冻至 -78°C,抽真空, I烷置换空气三次, 抽真空, 压入 180g三氟溴甲垸, 待恢复室温后, 加热到 90 反应 6小时, 停止搅拌, 冷至室温, 真空旋去大部分乙腈, 氢氧化 钠饱和水溶液调节水相 pH值为 8-10, 乙醚萃取, 无水硫酸镁干燥, 浓缩后柱层 析, (正己垸:乙酸乙酯 = 4: 1 ), 得纯品浅黄色粘稠液体, 收率 75%。
b)在 1L高压釜中加入 20g 2-氨基噻唑, 52.5g保险粉, 56.3g碳酸氢钠, 500 毫升乙腈, 200毫升水, 密封并装备机械搅拌装置, 将高压釜冷冻至 -78°C, 抽真 空, 压入 100g三氟溴甲垸, 待恢复室温后, 加热到 40°C反应 6小时, 停止搅拌, 冷至室温, 真空旋去大部分乙腈, 氢氧化钠饱和水溶液调节水相 pH值为 8-10, 乙醚萃取, 无水硫酸镁干燥, 浓缩后柱层析, (正己垸:乙酸乙酯 = 4:1 ), 得纯品 浅黄色粘稠液体, 收率 60%。
c)在 250ml Schlenk管中加入 3g 2-氨基噻唑, 1.9g碳酸氢钠, 抽换气三次, Ar 保护下,加入 50毫升乙腈, 50毫升二甲基甲酰胺, 20毫升水,搅拌使固体溶解。 然后将反应液放入冰水浴中,冷至 3°C,加入 4g三氟碘甲烷的 10毫升乙腈溶液, 搅拌两分钟。 半小时内分批加入 3.58g保险粉, 搅拌 2小时, 薄层析跟踪反应, 完毕后减压旋走乙腈, 加入适量去离子水, 碳酸钠调节溶液为碱性, 300毫升乙 醚分三次萃取, 无水硫酸镁干燥, 浓缩得粘稠橙黄色液体, 柱层析, (正己垸: 乙酸乙酯 = 4:1 ), 得纯品浅黄色粘稠液体, 收率 85%。
d)在 250ml Schlenk管中加入 3g 2-氨基噻唑, 抽换气三次, Ar保护下, 加入 50 毫升乙腈, 50毫升二甲基甲酰胺, 20毫升水, 搅拌使固体溶解。 然后将反应液 放入冰水浴中,冷至 3 °C,加入 4g三氟碘甲烷的 10毫升乙腈溶液,搅拌两分钟。 半小时内分批加入 3.58g保险粉, 搅拌 2.5小时, 薄层析跟踪反应, 完毕后减压 旋走乙腈, 加入适量去离子水, 碳酸钠调节溶液为碱性, 300毫升乙醚分三次萃 取,无水硫酸镁干燥,浓缩得粘稠橙黄色液体,柱层析,(正己垸:乙酸乙酯 = 4:1 ), 得纯品浅黄色粘稠液体, 收率 55%。
e)在 100ml Schlenk管中加入 0.5g 2-氨基噻唑, 抽换气三次, Ar保护下, 加入 30毫升乙腈, 15毫升水, 搅拌使固体溶解。 然后将反应液放入冰水浴中, 冷至 3°C, 加入 0.7g三氟碘甲垸的 5毫升乙腈溶液, 三乙胺 l .lg, 搅拌两分钟。 加入 0.6g保险粉, 搅拌 2.5小时, 薄层析跟踪反应, 完毕后减压旋走乙腈, 加入适量 去离子水,碳酸钠调节溶液为碱性, 300毫升乙醚分三次萃取,水洗( 10毫升 χ3 ), ;干燥, 浓缩得粘稠橙黄色液体, 柱层析, (正己垸:乙酸乙酯 = 4:1 ), 得纯品浅黄色粘稠液体, 收率 42%。
f) 在 1L高压釜中加入 20g 2-氨基噻唑, 53.0g保险粉, 400毫升乙腈, 150毫升 水, 密封并装备机械搅拌装置, 将高压釜冷冻至 -78°C, 抽真空, 压入 120g三氟 溴甲垸, 待恢复室温后, 加热到 90°C反应 6小时, 停止搅拌, 冷至室温, 真空 旋去大部分乙腈, 氢氧化钠饱和水溶液调节水相 pH值为 8-10, 乙醚萃取, 无水 硫酸镁干燥,浓缩后柱层析,(正己垸:乙酸乙酯 = 4:1 ),得纯品浅黄色粘稠液体, 收率 30%。
g) 在 1L高压釜中加入 20g 2-氨基噻唑, 53.0g保险粉, 4.0g三乙胺, 400毫升 乙腈, 150毫升水, 密封并装备机械搅拌装置, 将高压釜冷冻至 -78°C, 抽真空, 压入 120g三氟溴甲烷, 待恢复室温后, 加热到 90°C反应 6小时, 停止搅拌, 冷 至室温, 真空旋去大部分乙腈, 氢氧化钠饱和水溶液调节水相 pH值为 8-10, 乙 醚萃取, 无水硫酸镁干燥, 浓缩后柱层析, (正己垸:乙酸乙酯 = 4:1 ), 得纯品浅 黄色粘稠液伴, 收率 58%。
h) 在 250ml Schlenk管中加入 3g 2-氨基噻唑, 8.5g磷酸氢二钠, 抽换气三次, Ar保护下, 加入 50毫升乙腈, 50毫升二甲基甲酰胺, 20毫升水, 搅拌使固体 溶解。 然后将反应液放入冰水浴中, 冷至 3°C, 加入 4g三氟碘甲垸的 10毫升乙 腈溶液, 搅拌两分钟。 半小时内分批加入 3.58g保险粉, 搅拌 2小时, 薄层析跟 踪反应,完毕后减压旋走乙腈,加入适量去离子水,碳酸钠调节溶液为碱性, 300 毫升乙醚分三次萃取, 无水硫酸镁干燥, 浓缩得粘稠橙黄色液体, 柱层析, (正 己垸:乙酸乙酯 = 4:1 ), 得纯品浅黄色粘稠液体, 收率 83%。
Ή NMR (300 MHz, CDC13 /TMS) δ 7.38 (s, 1 Η), 5.82 (br, 2 Η)。
19F NMR (282 MHz, CDC13) δ -54.90 (s, 3 F)。
ESI-MS (m/z, %): 169.0 (M+l)。
实施例 40
N_(2_(4,6_二甲氧基嘧啶氧基)节基 )_2_氣基 -5_三氟甲基噻唑的制备
(以下简称化合物 40)
Figure imgf000031_0001
实施例 17中所得的产物, 和 2-甲磺酰基 -4, 6-二甲氧基嘧啶, 在碳酸钾存在 下, 按照 (CN1853471)方法制备, 白色固体, 收率 30%。
Ή NMR (300 MHz, CDC13/TMS) δ: 7.17-7.46 (m, 4 H ), 6.47 (br, 1 H), 5.79 (s, 1 H), 4.48 (s,2H), 3.79 (s,6H)o
19F NMR (282 MHz, CDC13) δ: -54.27 (s, 3 F)。
MS (ESI 正离子): 412.9 (M+l), 434.9 (M+Na)。
实施例 41
N-(2-(4,6-二甲氧基嘧啶氧基)苄基) -2-氨基 -4-甲基 -5-三氟甲基噻唑的制备
(以下简称化合物 41)
Figure imgf000031_0002
2-(4,6-二甲氧基嘧啶氧基) -苯甲醛 1.0g,实施例 1中的产物 0.646g溶解在 10 毫升干燥四氢呋喃中, 加入 l.Og四异丙氧基钛, 室温搅拌, 反应完毕后加入适 量水, 硅藻土抽滤, 浓缩后直接用于下一步, 或者经乙醇重结晶。
将上一步所得固体溶解在 20毫升乙醇中, 零度下加入 0.315g硼氢化钠, 搅 拌 3小时, 加水淬灭, 加入氯化铵水溶液调节为中性, 浓缩, 乙酸乙酯萃取, 无 水硫酸钠干燥,柱层析,(正己烷:乙酸乙酯 =4:1),得产物,白色固体,收率 68%。
Ή NMR (400 MHz, CDC13/TMS) δ: 7.42 (d, J= 7.6, 7.2 Hz, 1 H), 7.34 (t, J = 7.8, 7.2 Hz, 1 H), 7.22 (t,J= 7.6 Hz, 1 H), 7.15 (d,J= 8.0 Hz, 1 H), 5.77 (s, 1 H), 4.43 (s, 2 H), 3.76 (s, 6 H), 2.20 (s, 3 H)0 [R (282 MHz, CDC13) δ: -51.60 (s, 3 F)。
MS (ESI 正离子 ):427.0 (M+l)。
实施例 42
N-(2-(4,6-二甲氧基嘧啶氧基)苄基) -2-氨基 -5-六氟异丙基基噻唑的制备
(以下简称化合物 42)
Figure imgf000032_0001
以与实施例 (41)相同的方法制备, 白色固体, 收率 70%。
1H NMR (300 MHz, CDC13 /TMS) δ: 7.25 (m, 5 H), 6.19 (br, 1 H), 5.79 (s, 1 H), .50 (s, 2 H), 3.82 (s, 6 H
19F NMR (282 MHz, CDC13) δ: -66.29 (d, J= 7.1 Hz, 6 F)。
MS (ESI 正离子): 495.0 (M+l)。
实施例 43
N-(2-(4,6-二甲氧基嘧啶氧基)苄基) -2-氨基 -4-苯基 -5-七氟异丙基噻唑的制备
(以下简称化合物 43)
Figure imgf000032_0002
以与实施例 (41)相同的方法制备, 白色固体, 收率 73%。
1H NMR (300 MHz, CDCI3 /TMS) δ: 8.20 (br, 1 H), 7.25 (m, 5 H), 5.79 (s, 1 H), 3.93 (s, 2 H), 3.71 (s, 6 H)。
19F NMR (282 MHz, CDCI3) δ: -76.24 (d, J= 8.2 Hz, 6 F), -173.60 (m, 1 F)。 MS (ESI 正离子): 589.3 (M+l)。 实施例 44
生物活性测定
以下实施例给出使用本发明的部分化合物进行生物活性测定的实例,需要指 出的是本发明并不仅仅局限在下述实例的范围内。
除草活性评价试验根据下列方法进行:
试验用土为配制的砂壤土, 除草活性试验用盆钵直径为 9.5cm, 安全性试验 用盆钵直径为 12.0cm。
芽后试验处理的盆钵在播种后放入温室中培养, 至阔叶草为 2真叶期, 禾草 为 2~3叶期进行叶面喷雾处理, 处理的药液为化合物用丙酮、 DMF等有机溶剂 溶解, 并加入 0.5%吐温 -80的实验室制剂, 再加水稀释为需要剂量。
活性测定试验的化合物处理浓度为 150gai/ha, 处理的盆钵静置 1 天后, 放 入温室, 定期浇水, 14〜21天后目测法观察记录化合物的除草活性。
以植物受害症状(抑制、 畸形、 黄化、 白化)表现程度目测化合物的除草活 性, 0表示没有除草效果或对作物安全, 100%表示完全杀死杂草或作物。
除草活性和作物安全性目测法评价标准如下:
植物毒性 除草活性评语 作物安全性评语
(%) (抑制、 畸形、 白化等) (抑制、 畸形、 白化等)
0 同对照, 耐, 淘汰 同对照, 耐, 正常
10-20 轻, 稍有影响, 淘汰 轻, 稍有影响, 可考虑
30-40 轻, 有影响, 淘汰 敏感, 有影响, 淘汰
50-60 敏感, 有影响, 可考虑进一步改造 较敏感, 药害重, 淘汰
70-80 较敏感, 可考虑 极敏感, 药害重, 淘汰
90-99 极敏感, 好 极敏感, 药害重, 淘汰
100 极敏感, 好 极敏感, 药害重, 淘汰 选择的生物活性测定试验用的杂草和作物种类如下: 中文名 英文名 科学名称 缩写 稗草 barnyardgrass Echinochloa crusgalli ECHCG 马唐 Crabgrass Digitaria sanguinalis DIGSA 狗尾草 Green Bristlegrass Setaria viridis (L.) Beauv. SETVI 芥菜 Leaf mustard Brassica Juncea BRAJU 反枝觅 Amaranth pigweed Amaranthus retroflexus AMARE 苘麻 Piemarker Abutilon theophrasti Medic. ABUTH 表 1、 芽后茎叶处理的除草活性试验结果
Figure imgf000034_0001
本发明所涉及的化合物本身或者转化为如表 1 中参考化合物类, 均具有一 定的植物毒性。

Claims

权 利 要 求
1、 5-多氟烷基取代的 2-氨基噻唑类化合物, 其结构式如 (I) 所示:
Figure imgf000035_0001
(1),
其中 1^和1 2是相同或不同, 并且各自表示氢原子、 (d-c4)垸基、 吡啶基、 吡啶基取代的 (d-C4)烷基、 在环上被 R57、 R58、 R59、 ¾ο 取代的苄基; 所述 取代基 R57、 R58、 R59、 o、 相同或不同, 并且选自氢原子、 氰基、 硝基、 羟 基、 卤原子、 (d-C4)垸基、 卤代 ( -C4)垸基、 ( -C4)烷氧基、 卤代 (d-C烷氧基 或 (d-C4) 或者 Ι^ Ν-选自以下取 :
Figure imgf000035_0002
R35
0 Ν- S Ν- N-
0 \ _ /
/ \ / ~ \ /―^
BocN N- - 、 HN N- - 、一 N N - \ 、
-N N- -
\ _ / \ _ / \ _ I \ _ / \ _ / 其中所述取代基 R35选自氢原子、 叔丁氧基羰基、 甲基、 乙基或异丙基; 但当 Ι^Ι 2Ν-组合成哌嗪基时, 化合物 (I)不为下述结构:
Figure imgf000035_0003
Figure imgf000035_0004
27的全氟垸基或含有氢、 氯、 溴或磺酰氟取代基的多氟烷基; 但当 R3为三氟甲基时, (I)不为下述结构
Figure imgf000036_0001
表示氢原子、 (CrC4)烷基、 羟基 (d-C4)垸基、 噻唑基、 嘧啶基、 萘基、 金刚垸基、 -CR67 8R69、 -CR5R«R7, 被 23、 R8456取代的苯基或在 环上被 R77、 R78、 R79、 R8o、 R81取代的苄基; 其中 R678选自氢原子、 (d-C4) 垸基或苯基; 9选自卤代 (d-C4)垸基, 所述取代基 R82、 R834、 5、 6相 同或不同,并且选自氢原子、氰基、苯基、硝基、卤原子、(d-C4)垸基、卤代 (d-C4) 烷基、 氰基 烷基、 (CrC4)垸氧基、 卤代 (d-C4)垸氧基、 ( -C4)垸硫基、 羟 基羰基、 (CrC4)垸氧羰基或氨基羰基, 所述取代基 R77、 R78、 R79、 R8Q、 R81选自 氢原子、 氰基、 硝基、 卤原子、 (d-C4)垸基、 卤代 (d-C4)垸基、 (Ci-C4)垸氧基或 卤代 (d-C4)垸氧基; , R7分别表示氢原子、 ( -C4)浣基或苯基, 并且 R5=R3 ; 但当 R3为六氟异丙基时, 为七氟异丙基;
当 R!, R2均为氢原子且 R3为六氟异丙基时, 不为甲基,
并且当 R2和 均为氢原子时, R3不为三氟甲基。
2、 按照权利要求 1所述的化合物, 其特征在于, 通式 (I)中:
其中 和 可以相同或不同,并且各自表示氢原子、(d-C4)垸基、吡啶基、 苄基或在环上被 1-3个相同或不同基团取代的苄基,所述苄基环上的取代基选自 羟基、 卤原子; 或者 选自以下取代基:
-
Figure imgf000036_0002
-
Figure imgf000036_0003
但当 Rtl^N-组合成哌嗪基时, (I)不为下述结构
Figure imgf000036_0004
C27的全氟垸基或含有氢、 氯、 溴或磺酰氟取代基的多氟垸基; 但当 R3为三氟甲基时, (I)
Figure imgf000037_0001
R4表示氢原子、 ( -C4)烷基、 羟基 (d-C4)垸基、 被 R8234、 R85、 R86 取代的苯基或 -CR5R6R7, 所述取代基 Rg2、 3、 4、 5、 6可以相同或不同, 并且选自氢原子、 硝基、 卤原子、 (d-C4)烷基、 卤代 ( -C4)烷基、 (d-C4)垸氧基 或卤代 (d-C4)烷氧基; , R7分别表示氢原子, 并且 R5=R3 ; 但当 为六氟异 丙基时, R5为七氟异丙基;
当 R,, R2均为氢原子且 为六氟异丙基时, 不为甲基; 当 ^, R2和 R4 均为氢原子时, R3不为三氟甲基。
3、按照权利要求 1或 2所述的化合物,其特征在于,对于 所述的含有氢、 氯、 溴或磺酰氟取代基的多氟垸基为六氟异丙基、 -(CF2)mCF2H、 -(CF2)mCF2L或 -CF2CF2OC2F4S02F; 其中 L=C1或 Br; m=l、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8或 9。
4、 按照权利要求 1或 2所述的化合物, 其特征在于, 所述的 和 各自 表示氢原子。
5、 按照权利要求 1或 2所述的化合物, 其特征在于, 所述的结构式 (I)中: 其中 和1 2各自表示氢原子;
R3为三氟甲基、 五氟乙基、 七氟正丙基、 七氟异丙基、 九氟正丁基、 六氟 异丙基, -CF2CF2OC2F4S02F、 -(CF2)mCF2H或 -(CF2)mCF2L; 其中 L=C1或 Br, m=l、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8或 9;
但当 R3为六氟异丙基时, R4不为甲基,
R 表示 (CrC4)烷基或羟基 (d-C4)垸基。
6、 一种 5-多氟垸基取代的 2-氨基噻唑类化合物 (I)的合成方法, 其特征是在 有机溶剂和水的混合溶剂中、 0~90°C、存在或不存在碱的条件下、加或者不加相 转移催化剂时, 使 2-氨基噻唑或其盐、 RfX和自由基引发剂反应; 其中所述的 2-氨基噻唑或其盐、 RfX、 自由基引发剂、 碱和相转移催化剂的摩尔比为 1.0: 1.0~4.0:0.5~3.0:0~3.0:0~2.0;
所述的 Rf是多氟垸基取代基、 d-C27的全氟烷基或含有氢、 氯、 溴或磺酰 !多氟垸基; 所述的含有氢、 氯、 溴或磺酰氟取代基的多氟垸基取代基 为: -(CF2)mCF2H、 -(CF2)mCF2L或 -CF2CF2OC2F4S02F; 其中 L=C1或 Br; m=K 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8或 9;
所述的 X是 Br或 I; 所述的 2-氨基噻唑类化合物具有如下的结构式
Figure imgf000038_0001
.
式中, 、 R2 、 R3 、 R4定义如下:
其中 R B R2是相同或不同, 并且各自表示氢原子、 (d-C4)垸基、 吡啶基、 吡啶基取代的 (d-C4)垸基、 在环上被 R57、 R58、 R59、 0、 取代的苄基; 所述 取代基 R57、 R58、 R59、 Reo. 相同或不同, 并且选自氢原子、 氰基、 硝基、 羟 基、 卤原子、 (d-C4)垸基、 卤代 (d-C4)垸基、 (d-C4)垸氧基、 卤代 (d-Ca)烷氧基 或 (d-C4) R2N-选自以下 :
Figure imgf000038_0002
BocN N- -、 HN N- -、一 N N- -、 N- -或 >— N N- -
\ _ I \ _ / \ _ I \ _ / / \ _ / , 其中所述取代基 R35选自氢原子、 叔丁氧基羰基、 甲基、 乙基或异丙基;
为多氟垸基取代基、 的全氟烷基或含有氢、 氯、 溴或磺酰氟取代基 的多氟垸基; 所述的含有氢、 氯、 溴或磺酰氟取代基的多氟烷基取代基为六氟异 丙基、 -(CF2)mCF2H、 -(CF2)mCF2L或 -CF2CF2OC2F4S02F;其中 L=C1或 Br; m=l、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8或 9;
R4表示氢原子、 垸基、 羟基 (d-C4)垸基、 噻唑基、 嘧啶基、 萘基、 金刚垸基、 -CR^R^I^^ -CR5R6R7、 被 R8234、 R856取代的苯基, 或 者在环上被 R77、 R78、 R79、 0、 ¾,取代的苄基;其中 7、 ¾8选自氢原子、 (C,-C4) 垸基或苯基; 9选自卤代 (d-C4)垸基, 所述取代基 R82、 R834、 5、 6相 同或不同,并且选自氢原子、氰基、苯基、硝基、卤原子、( - )垸基、卤代 (d-C4) 烷基、 氰基 (CrC 垸基、 (d-C4)垸氧基、 卤代 (d-C4)垸氧基、 (d-C4)烷硫基、 羟 VC4)垸氧羰基或氨基羰基, 所述取代基 R77、 R78、 R79、 R8G、 R81选自 氢原子、 氰基、 硝基、 卤原子、 (CrC4)垸基、 卤代 (d-C4)垸基、 ( -C4)垸氧基或 卤代 (d-C4)垸氧基; R6, R7分别表示氢原子、 (d- )烷基或苯基, 并且 R5=R3 ; 但当 R3为六氟异丙基时, R5为七氟异丙基。
7、 根据权利要求 6所述的方法, 其中所述自由基引发剂是连二亚硫酸盐、 雕白粉、 二氧化硫脲、 偏重亚硫酸钠、 亚硫酸氢钠或它们的混合物。
8、 根据权利要求 6所述的方法, 其中所述的碱是一价金属的无机碱和有机 碱; 所述一价金属的无机碱是碳酸钠、 碳酸氢钠、 碳酸钾、 碳酸氢钾、 磷酸钠、 磷酸氢二钠、 磷酸钾、 磷酸氢二钾或它们的组合; 有机碱是三乙胺或吡啶。
9根据权利要求 6所述的方法, 其中所述相转移催化剂是硫酸氢四丁基铵或 溴化四丁基铰的季铵盐、 溴化四丁基鱗的有机磷盐化合物或三 (甲氧基乙氧基乙 基)胺的垸基多醚垸基胺化合物。
10、根据权利要求 6所述的方法, 其中对于 1摩尔的氨基噻唑反应原料, 所 述相转移催化剂的量通常为 1/500至约 2摩尔, 优选为 1/50至约 1摩尔。
11、 根据权利要求 6所述的方法, 其中所述反应进行 15分钟 -8小时。
12、 根据权利要求 6所述的 5-多氟垸基取代的 2-氨基噻唑类化合物的合成 方法, 其特征是所述的 2-氨基噻唑或其盐、 RfX、 自由基引发剂、 碱和相转移催 化剂的摩尔比为 1.0:1.0~4.0:0.5~3.0:0~4.0:0〜2.0, 所述的自由基引发剂是连二亚 硫酸盐。
13、 根据权利要求 6 所述的 5-多氟垸基取代的 2-氨基噻唑类化合物的合成 方法, 其特征是所述的 RfX为三氟溴甲垸或三氟碘甲烷。
14、 根据权利要求 6所述的 5-多氟垸基取代的 2-氨基噻唑类化合物的合成 方法, 其特征是所述的 2-氨基噻唑或其盐、 RfX、 自由基引发剂和碱的摩尔比 1.0:1.0~3.0:1.0~2.5:1.0~4.0o
15、 根据权利要求 6所述的 5-多氟垸基取代的 2-氨基噻唑类化合物的合成 方法, 当其中 、 R2和 R4为氢, 为 CF3时, 其特征是在有机溶剂和水的混合 溶剂中、 0〜90°C、 存在或不存在碱的条件下, 2—氨基噻唑或其盐、 三氟卤代垸 和自由基引发剂反应 3-8小时; 所述的 2-氨基噻唑或其盐、 三氟卤代烷、 自由基 引发剂和碱的摩尔比为 1.0:2.0~4.0: 1.0-3.0:0-3;所述的自由基引发剂是保险粉、 二氧化硫脲、 偏重亚硫酸钠、 亚硫酸氢钠或它们的混合物; 所述的 RfX 中 X是 Cl、 Br或 I; 所述的碱是一价金属的无机碱和有机碱。
16、 根据权利要求 6所述的 5-多氟烷基取代的 2-氨基噻唑类化合物的合成 方法, 其特征是所述的有机溶剂为乙腈或者甲基叔丁基醚。
17、 根据权利要求 6所述的 5-多氟垸基取代的 2-氨基噻唑类化合物的合成 方法, 其特征是反应产物经硅胶柱层析、减压蒸熘或者制成相应的盐酸盐或醋酸 盐进行纯化。
18、 一种根据权利要求 1所述的 5-多氟垸基取代的 2-氨基噻唑类化合物的 应用, 其特征是用于制备防治杂草的农药。
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