专利名称：氰基乙酰胺衍生物及其制备方法
技术领域：
本发明涉及作为医药，农药，特别是杀虫·杀螨剂有效成分的丙烯腈衍生物的制备中间体有用的硫代乙酰胺化合物，其制备方法和从该化合物制备3-氧代-2-(2-噻唑基)-丙腈化合物的方法。
背景技术：
作为与本发明的化合物类似的硫代乙酰胺化合物，N-取代-α-芳酰基-α-氰基-硫代乙酰胺被作为合成1，3-噁唑时的原料化合物使用[Z.Chem.，19，251(1979)]。但是，没有记载本发明的N-未取代化合物，即苯甲酰基取代的氰基硫代乙酰胺化合物。
作为使用硫代乙酰胺将腈类化合物硫代酰胺化的方法，已知通过简单地使腈类化合物在二甲基甲酰胺中在盐酸存在下与硫代乙酰胺作用，得到相应的硫代乙酰胺的方法[J.Am.Chem.Soc.82，2656(1960)]。但是，没有记载使用本发明化合物那样的存在容易被硫化的羰基的化合物的实例。
另外，作为本发明涉及的3-氧代-2-(2-噻唑基)丙腈类化合物的制备方法，例如EP189960号公报，WO00/17174号公报等中记载了下述反应式所示的方法。
即，通过使氰基硫代乙酰胺与苯甲酰基甲基卤化物反应，得到2-氰基甲基噻唑化合物，进一步用苯甲酰基卤化物进行苯甲酰基化得到目的物。
如果采用该方法，虽然可以以比较好的收率得到目的物，但是作为反应原料使用的氰基硫代乙酰胺价格高，在工业化大量生产上是不利的。
发明的公开本发明的目的是提供可以期待在农药·医药领域具有有用的生理活性的化合物，以及工业上有利地制备该化合物的方法。
本发明者按照上述文献记载的方法进行苯甲酰基丙二腈与硫代乙酰胺的反应时，结果是收率低(比较例1和2)。对其进行详细研究后发现，通过适宜地选择反应溶剂和催化剂的种类，不使用文献方法的二甲基甲酰胺(DMF)和盐酸，可以高收率地得到目的物。
即，本发明第1方面提供式(1)所表示的新化合物 (式中，Z表示硝基，氰基，卤素原子，C1-C6烷基，C1-C6卤代烷基，C1-C6烷氧基，可以被取代的苯基或可以被取代的苯氧基，n表示0或1～5的整数)。
本发明第2方面提供上述式(1)所表示的化合物的制备方法，其特征在于，使式(2)所表示的苯甲酰基丙二腈 (式中，Z和n表示与上述相同的定义)与式CH3CSNH2所表示的硫代乙酰胺在酸存在下反应。
进一步，本发明第3方面提供式(4)所表示的化合物的制备方法
(式中，Y，Z，m，n表示与上述相同的定义)，其特征在于，使上述式(1)所表示的化合物与式(3)所表示的苯甲酰甲基卤类化合物反应 (式中，X表示卤素，Y表示卤素原子，C1-6烷基，C1-6烷氧基或可以被取代的苯基，m表示0或1至5的整数)。
发明实施的方式下面详细说明本发明。
上述通式(1)所表示的本发明化合物中，Z表示氰基，硝基，氟，氯，溴等卤素原子；甲基，乙基，丙基，异丙基，丁基，仲-丁基，异丁基，叔-丁基，戊基及其异构体，己基及其异构体等C1-6烷基；氯甲基，氟甲基，溴甲基，二氯甲基，二氟甲基，二溴甲基，三氯甲基，三氟甲基，三溴甲基，2，2，2-三氯乙基，2，2，2-三氟乙基，五氟乙基等C1-6卤代烷基；甲氧基，乙氧基，丙氧基，异丙氧基，丁氧基，仲丁氧基，异丁氧基，叔丁氧基等C1-6烷氧基；可以被硝基，氟、氯等卤素原子，甲基、乙基等C1-6烷基，甲氧基、乙氧基、异丙氧基等C1-6烷氧基等取代的苯基，或可以被硝基，氟、氯等卤素原子，甲基、乙基等C1-6烷基，甲氧基、乙氧基、异丙氧基等C1-6烷氧基等取代的苯氧基。N表示0或1～5的整数。n为2或以上时，Z可以相同也可以不同。
上述式(I)所表示的化合物，可以通过使上述式(2)所表示的化合物与硫代乙酰胺反应得到。
作为该反应中使用的溶剂，可以列举苯，甲苯，二甲苯等芳香族烃系溶剂，二噁烷等醚系，乙腈等腈系，正丙醇，异丙醇，乙醇等醇系溶剂，以及乙酸，丙酸等脂肪族羧酸系溶剂等。另外使用脂肪族羧酸系溶剂以外的溶剂时优选使用酸催化剂。
作为可以使用的酸酸催化剂，可以列举对-甲苯磺酸等磺酸类，乙酸等脂肪族羧酸等。另外作为溶剂使用乙酸等脂肪族羧酸时不需要催化剂。
反应温度，虽然可以适宜选择适于反应系的温度，但通常，在室温～溶剂沸点的温度范围内。反应，通常用1小时至24小时完成。
上述式(1)所表示的化合物中，存在下式所表示的的互变异构体。该异构体，全部包含在本发明中。
本发明化合物的具体实例示于表1中。
表1
下面，对使如上所述得到的本发明式(1)所表示的苯甲酰基取代的氰基硫代乙酰胺化合物，与苯甲酰基甲基卤类化合物(3)反应，制备苯甲酰基取代的氰基甲基噻唑(4)的方法进行说明。
作为式(3)中的Y，表示氟，氯，溴，碘等卤素原子；甲基，乙基，正丙基，异丙基，正丁基，仲丁基，异丁基，叔丁基，正戊基及其异构体，正己基及其异构体等C1-6烷基；甲氧基，乙氧基，正丙氧基，异丙氧基，正丁氧基，仲丁氧基，异丁氧基，叔丁氧基等C1-6烷氧基或可以被取代的苯基，m表示0或1至5的整数。m为2或以上时，Y可以相同也可以不同。作为苯基或苯氧基的取代基，可以列举氟，氯，溴，碘等卤素原子；甲基，乙基，正丙基，异丙基，正丁基，叔丁基等C1-6烷基；氯甲基，三氟甲基，三氟乙基，五氟乙基等C1-6卤代烷基；甲氧基，乙氧基等C1-6烷氧基等。另外，上述苯基或苯氧基，可以在苯环的任意位置具有相同或不同的多个取代基。
X表示氯，溴，碘等卤素原子。
通过将上述式(1)所表示的化合物和式(3)所表示的化合物的有机溶剂溶液(或悬浮液)在规定的温度下搅拌规定的时间来进行反应。
式(3)所表示的化合物的使用量，相对于1摩尔式(1)所表示的化合物，通常在0.5～5摩尔当量，优选为1～3摩尔当量的范围内。
作为可使用的反应溶剂，可以列举甲醇，乙醇，正丙醇，异丙醇，正丁醇，异丁醇，叔丁醇等醇类；乙醚，四氢呋喃，二噁烷，1，2-二甲氧基乙烷等醚系溶剂；乙腈，苯甲腈等腈系溶剂；苯，甲苯，二甲苯等芳香族烃系溶剂等。这些可以单独或作为2种或以上的混合溶剂使用。
反应温度通常为室温～所用溶剂的沸点的范围内。
在本发明中，反应时体系中产生卤化氢，虽然体系中没有必要必需存在捕集产生的卤化氢的碱，但根据需要，可以使用为除去(中和)卤化氢的三乙胺那样的有机碱或碳酸氢钠那样的无机碱。
反应结束后，通过进行常规的后处理，可以得到目的物上述式(4)所表示的化合物。
式(4)所表示的化合物中，存在例如，下述所表示的的互变异构体。
它们全部包含在本发明中。
实施发明的最佳方式下面通过实施例详细地说明本发明，但本发明不仅限于下列的制备例。
实施例1α-(2-三氟甲基苯甲酰基)-α-氰基硫代乙酰胺的制备 将5g 2-三氟甲基苯甲酰基丙二腈，1.73g硫代乙酰胺，0.5g对-甲苯磺酸水合物溶解在50ml甲苯中，将该溶液搅拌回流1.5小时。冷却至室温后，将反应混合物倾倒入100ml水中并分离甲苯层。然后，在甲苯层中加入1N碱水并充分搅拌后分液，分离水层。将水层用盐酸调pH＝1，过滤析出的结晶通过干燥得到4.85g目的物结晶。
收率84.9％熔点(mp)103～105℃实施例2α-(2-三氟甲基苯甲酰基)-α-氰基硫代乙酰胺的制备将3g 2-三氟甲基苯甲酰基丙二腈，0.95g硫代乙酰胺溶解在10ml醋酸中，将该溶液回流1小时。将从反应液减压蒸馏除去醋酸得到的残留物倾倒入50ml水中，加入乙醚分液。将乙醚层用饱和食盐水洗涤后用无水硫酸镁干燥，过滤。将滤液减压浓缩得到的粗结晶精制得到0.4g目的物。收率70.0％。
实施例3α-(2-三氟甲基苯甲酰基)-α-氰基硫代乙酰胺的制备将0.3g 2-三氟甲基苯甲酰基丙二腈，0.1g硫代乙酰胺，0.1g对-甲苯磺酸1水合物溶解在3ml二噁烷中，将该溶液搅拌回流1.5小时。冷却至室温后，将反应混合物倾倒入碱水中，加入氯仿分层，分离水层。将水层调为pH＝1，通过过滤析出的结晶并干燥，得到0.28g目的物结晶。
收率81.6％。
实施例4α-(4-氯苯甲酰基)-α-氰基硫代乙酰胺的制备 用4-氯苯甲酰基丙二腈和硫代乙酰胺进行与实施例1相同的反应。
收率85％。
熔点(mp)208～210℃(分解)实施例5α-(4-甲基苯甲酰基)-α-氰基硫代乙酰胺的制备 用4-甲基苯甲酰基丙二腈和硫代乙酰胺进行与实施例1同样地反应。
收率61％ 熔点(mp)181～183℃比较例1α-(2-三氟甲基苯甲酰基)-α-氰基硫代乙酰胺的制备 在100℃向3g 2-三氟甲基苯甲酰基丙二腈和0.95g硫代乙酰胺的10ml DMF溶液中吹入30分钟氯化氢气体。将反应液倾倒入50ml冰水中，用100ml乙醚萃取。将乙醚层用饱和食盐水洗涤后，用无水硫酸镁干燥，过滤。将滤液减压浓缩得到的残留物溶解在正己烷-乙酸乙酯(4∶1)中，并通过硅胶短柱精制，得到1.5g目的物。收率43.8％比较例2除在实施例1中，使用DMF代替甲苯以外，与实施例1同样地进行，在100℃，加热搅拌6小时，以20-30％左右的收率得到目的物。
实施例62-[4-(2，6-二氟苯基)-(1，3-噻唑-2-基)]-3-氧代-3-[2-(三氟甲基)苯基]丙腈的制备 将0.6g(2.2mmol)α-(2-三氟甲基苯甲酰基)氰基乙酰胺溶解在5ml乙醇中，室温下滴加0.5g(2.1mmol)α-溴代2，6-二氟苯乙酮，室温搅拌2小时，50℃搅拌7小时。将反应液冷却至室温后，倾倒入稀盐酸水溶液中并用乙酸乙酯萃取。将乙酸乙酯层依次用水，饱和食盐水洗涤，用无水硫酸镁脱水后，将减压浓缩得到的残留物通过硅胶色谱精制，得到0.55g目的物。收率63.2％熔点186～188℃实施例72-[4-(2，6-二氟苯基)-(1，3-噻唑-2-基)]-3-氧代-3-[2-(三氟甲基)苯基]丙腈的制备将0.6g(2.2mmol)α-(2-三氟甲基苯甲酰基)氰基乙酰胺溶解在5ml乙醇中，室温下加入0.23g(2.2mmol)三乙胺，将其搅拌15分钟后，室温下滴加0.5g(2.1mmol)α-溴代2，6-二氟苯乙酮(有发热)，将其搅拌2小时。将反应液倾倒入稀盐酸水中并用乙酸乙酯萃取。进行与实施例6相同的精制，得到0.81g目的物。收率93.3％
工业上的可利用性如上述说明的，本发明的α-苯甲酰基取代的-α-氰基硫代乙酰胺化合物作为农药，医药等的制备中间体是有用的，特别是作为WO00/17174号公报中记载的杀虫剂的制备中间体是有用的。
另外，根据本发明的制备方法，可以工业上有利地制备α-苯甲酰基取代的-α-氰基硫代乙酰胺，进一步，可以工业上有利地制备作为WO00/17174号公报中记载的杀虫剂的制备中间体的3-氧代-2-(2-噻唑基)-3-苯基丙腈化合物。
权利要求
1.式(1)所表示的化合物 (式中，Z表示硝基，氰基，卤素原子，C1-C6烷基，C1-C6卤代烷基，C1-C6烷氧基，可以被取代的苯基或可以被取代的苯氧基，n表示0或1～5的整数)。
2.式(1)所表示的苯甲酰基取代的氰基硫代乙酰胺衍生物的制备方法， (式中，Z和n表示与上述相同的定义)，其特征在于，使式(2) (式中，Z和n表示与权利要求1相同的定义)所表示的苯甲酰基取代的丙二腈与式CH3CSNH2所表示的硫代乙酰胺反应。
3.式(4)所表示的化合物的制备方法， (式中，Y，Z，m，n表示与上述相同的定义)，其特征在于使式(1) (式中，Z和n表示与上述相同的定义)所表示的化合物与式(3) (式中，X表示卤素，Y表示卤素原子，C1-6烷基，C1-6烷氧基或可以被取代的苯基，m表示0或1至5的整数)所表示的苯甲酰基甲基卤类化合物反应。
全文摘要
本发明提供作为医药，农药，特别是杀虫·杀螨剂有效成分的丙烯腈衍生物的制备中间体有用的式(1)所表示的的硫代乙酰胺化合物，其制备方法和使该化合物与苯甲酰甲基卤反应为特征的3－氧代－2－(2－噻唑基)－丙腈化合物的制备方法。
文档编号C07C327/44GK1489577SQ02804371
公开日2004年4月14日 申请日期2002年2月8日 优先权日2001年2月13日
发明者八木原富男, 大口哲史, 史 申请人:日本曹达株式会社