专利名称：制备杂环化合物的方法
技术领域：
本发明涉及通过对适宜前体烷基化而制备已知杂环化合物的新方法。
在非质子传递溶剂中进行的该烷基化反应是已知的(EPA2 0235 725)。
通过在醇中使未取代的环氮原子烷基化而制备不饱和的杂环化合物也是已知的(EPA20259 738)。
在这些例子中，产品需要随后纯化以达到足够的纯度；而且用已知方法获得的收率是不够的。
现在发现通式(I)化合物
其中R1代表氢原子或烷基，A代表亚乙基，该亚乙基可以被烷基取代，或代表可以被烷基取代的三亚甲基，X代表氧或硫原子或下式基团
其中R3代表氢原子或烷基，和Z代表任选取代的含有至少两个选自氧原子，硫原子和氮原子的杂原子的5-或6-员杂环基，或代表任选取代的3-或4-吡啶基，可以通过使式(II)化合物
其中A和X分别定义如上与式(III)化合物
其中R1和Z分别定义如上，且M1代表卤子或基团-OSO2-M2其中M2代表低级烷基，芳基或OM3，其中M3代表低级烷基或碱金属，在质子溶剂存在下，如果合适，在碱存在下反应，然后用醇结晶而制备。
本发明方法避免了重结晶的纯化步骤，该步骤是迄今为止的现有技术所必须的又是需要减少的一步操作。
令人惊讶地，本发明方法所得的收率比现有技术方法的收率高得多。
虽然在本发明方法中式(III)化合物与式(II)化合物的反应是在质子溶剂中进行的，但与所预料的相反，未观察到Wlliamson反应(见有机化学教科书)中醚的形成。
在通式I，II和III中，R1优选代表氢原子或C1-C3烷基，特别优选为氢原子；A优选代表可以分别被C1-C3烷基取代的亚乙基或三亚甲基，特别优选亚乙基；X优选代表氧原子或硫原子，特别优选为硫原子；Z优选代表含有2个选自氧原子，硫原子和氮原子的杂原子的卤代5-或6-员杂环或代表卤代3-或4-吡啶基，特别优选卤代的噻唑基或3-吡啶基，非常优选2-氯-吡啶-5-基；M优选代表Cl，Br，甲苯磺酰基或OSO2OK，特别优选Cl或Br。
特别优选的式(I)化合物是下列通式(Ia)化合物
该化合物可以通过使下式化合物
与下式化合物
反应而制备。
在与烷基，烷氧基，烷硫基或烷基甲硅烷基相关的术语中，术语“低级”代表C1-C6，优选C1-C4，-烷基，-烷氧基，-烷硫基或-烷基甲硅烷基。
特别适宜的极性质子溶剂是水和醇或水和醇的混合物。如果所用溶剂是醇(并且优选为醇)，通式(I)化合物可以在修饰中直接获得，这对其用作植物保护剂是有利的，并且得到所需纯度。
可以列举醇的实例有-一级醇，如甲醇，乙醇，丙醇，丁醇，2-甲基-1-丙醇，1-戊醇，苄醇，-二级醇，如异丙醇，仲丁醇，2-戊醇，叔醇，如叔丁醇。
特别优选的溶剂是不与或仅部分与水混溶的醇，如异丁醇或正丁醇或戊醇，特别优选正丁醇。
如果适宜，该方法可以在碱存在下进行。可以列举碱的实例有碱金属氢氧化物和碱土金属氢氧化物，如NaOH，KOH，Ca(OH)2，碱金属碳酸盐或碳酸氢盐，如Na2CO3，Li2CO3，K2CO3，Cs2CO3或NaHCO3和KHCO3。优选K2CO3，NaOH和KHCO3，特别优选K2CO3。
通式(II)化合物可以用碱金属或碱土金属盐的固体或溶解的形式。
如果反应是在水或水/醇混合物中进行，该方法可以在PH为8至13的范围内进行。
所用催化剂可以是相转移催化剂，如果适宜可以是四级铵卤化物，如氯化四丁基铵等。
该方法可以在宽的温度范围内进行，例如在30℃和100℃，优选在50℃和80℃之间进行。该反应优选在大气压下进行；但是，也可以在减压或加压下进行。
在该方法实施时，例如1mol通式(II)化合物与1至1.3mol，优选1至1.1mol式(III)化合物在PH8-9并在极性溶剂，如丁醇中，在0.6至2mol，优选1至1.3mol碱如碳酸钾存在下，并且如果合适在催化剂如氯化四丁基铵存在下反应。
该反应也可以在初始加入通式(II)化合物的碱金属盐或碱土金属盐以溶解或悬浮的形式与相应量的通式(III)化合物在反应温度下进行。
通式(II)和(III)化合物是已知且公开于EP0235725中(该文献在此引用)。
通式(I)化合物适宜，例如用作杀虫剂(EPA20235752，EPA20259738)。
下列实施例说明本发明的主题，但不以任何方式限制本发明。实施例1
将0.3mol 2-氰基亚氨基噻唑烷和0.315mol 2-氯-5-氯-甲基吡啶溶解在240g正丁醇中，将该溶液加热至80℃。在此温度下，计量加入0.36mol碳酸钾，将混合物在80℃搅拌2小时。冷却(至65℃)后，加入250g水并将水相和有机相分离。然后将有机相在50℃搅拌3小时并随后在3小时内将其冷却至3℃。过滤沉淀的产品并干燥；得到62.3g(理论值的83％)。M.P.135℃。实施例2将0.3mol 2-氰基亚氨基噻唑烷和0.315mol 2-氯-5-氯-甲基吡啶和0.015mol溴化四丁基铵悬浮在水中，将悬浮液加热至60℃。将反应混合物的PH值用NaOH持续保持在8至8.5。在60℃反应2小时后，在此温度下分离水相和有机相并将有机相用200ml丁醇稀释再在50℃搅拌3小时。在3小时内，将混合物冷却至3℃，将沉淀的产品用抽吸法过滤；得到55.5g(理论值的72％)。实施例3将39.3g浓度为97％的2-氰基亚氨基噻唑烷(＜＝0.3mol)溶解在250g浓度为80％的正丁醇(含有20％的水)中并与26.7g浓度为45％的氢氧化钠水溶液(0.3mol)混合。将所得的浅绿色溶液在65℃与49.5g浓度为95％的2-氯-5-氯甲基吡啶(0.29mol)混合。反应3.5小时后，加入190g水并进行相分离。从有机相中蒸出60g正丁醇/水。然后将有机相冷却至50℃。加入晶种并连续冷却至0℃。在该温度下，将混合物搅拌3小时结晶。过滤并干燥得到61.8g纯度为96％的产品(理论值的87％)。
权利要求
1.制备通式(I)化合物的方法
其中R1代表氢原子或烷基，A代表亚乙基，该亚乙基可以被烷基取代，或代表可以被烷基取代的三亚甲基，X代表氧或硫原子或基团
其中R3代表氢原子或烷基，和Z代表任选取代的含有至少两个选自氧原子，硫原子和氮原子的杂原子的5-或6-员杂环基，或代表任选取代的3-或4-吡啶基，其特征在于使式(II)化合物
其中A和X定义如上与式(III)化合物
其中R1和Z各自定义如上且M1代表卤原子或基团-OSO2-M2其中M2代表低级烷基，芳基或OM3，其中M3代表低级烷基或碱金属，在质子溶剂存在下，如果合适，在碱存在下反应。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于式(Ia)化合物
是通过使下式化合物
与下式化合物
反应而得到的。
全文摘要
本申请涉及通式(Ⅰ)化合物的制备方法其中R
文档编号C07D403/06GK1269363SQ0010450
公开日2000年10月11日 申请日期2000年1月28日 优先权日1999年1月28日
发明者H·塞菲尔特, R·兰茨施, W·林德纳, K·耶利奇 申请人:拜尔公司