肟醚的制备方法

文档序号:3521388阅读:804来源:国知局
专利名称:肟醚的制备方法
技术领域
本发明涉及一种制备通式I的肟醚的方法
式中,R1为C-有机基团,R2为氢、烷氧基、氰基、硝基、SOR4、SO2R4、CO2-烷基、P(O)(OR4)2或C-有机基团,R3和R4为未取代的或取代的C1-C6烷基,该方法包括,在有机稀释剂存在下或无有机稀释剂存在下用碱将通式II的肟
式中,取代基R1和R2有上述相同的含义转化成相应的盐;后者再与通式III的碳酸二烷基酯反应,
式中,R3有上述相同的含义。
本发明优选涉及一种制备通式Ia的肟醚的方法
式中,R3、R4为相同的或不同的,为C1-C6烷基,R4还可为氢,X为氧和NH,A为以下基团CH3,O-芳基,CH2-O-芳基,
式中,R5~R7为相同的或不同的,为氢、C1~C4烷基、芳基和杂芳基,条件是芳基为苯基和萘基,可被1~3个以下的基团取代卤素、氰基、硝基、C1~C4烷基、C1~C4烷氧基、C1~C4卤代烷基、C1~C4卤代烷氧基、C1~C4烷肟基-C1~C4烷基、芳基、芳氧基、苄基、苄氧基、杂芳基、杂芳氧基、C3~C6环烷基、C1~C4二烷基氨基、CO2CH3、CO2C2H5、甲酰基和乙酰基,以及杂芳基为未取代的或取代的芳族五元或六元杂环,该方法包括,在有机稀释剂存在下或无有机稀释剂存在下,用碱将通式IIa的肟
式中,取代基有上述相同含义,转化成相应的盐,然后后者再与通式III的碳酸二烷基酯反应,
式中,R3有上述相同的含义。
Houben-Weyl,有机化学方法(Methoden der OrganischenChemie),第4版,第10/4卷,第7页之后描述了基本上按两种方法制备通式I的肟醚a)羰基前体用烷氧基胺盐直接肟化,或
b)肟前体用烷基化试剂R1-Z如硫酸二烷基酯或烷基卤烷基化
但是,这两种方法有相当大的缺点,它们阻碍了通式I化合物的工业制备。特别应提到,在方法a)中烷氧基胺盐的价格高且不易得到。
方法b)的主要缺点是烷基化的选择性低;例如,除了得到所希望的O-烷基化产物外,还得到10~20%相应的硝酮形式的N-烷基化产物。
例如在EP-B 253 213中公开了制备新型肟醚的这两种方法。
EP-A 554767公开了一种制备苯基二羟乙酸酯的E-肟醚的方法,其中使苯基二羟乙酸酯的E-肟与烷基化试剂反应,与上述方法b)一样,它也生成相应的硝酮副产物。
本发明的一个目的是寻找一种简单的、低费用的和工业上可应用的肟醚I的制备方法。
我们已发现,这一目的可通过在碱存在下,用碳酸二烷基酯使通式II的肟以所需的方式很高选择性地在氧原子上烷基化来达到。在本发明方法中,通过肟的氮原子上烷基化生成的不希望的副产物的最大产率为5%,但通常产率小于2%。
虽然原则上碳酸二烷基酯可用作烷基化试剂是已知的,但是它们可用来使通式II的肟完全烷基化并有这样高的O-位选择性是完全出人意料的。
通常,本发明的方法按这样的方式进行,使通式II的肟首先与碱反应,生成的肟盐在80~130℃下、优选在特定碳酸二烷基酯的沸点下与碳酸二烷基酯反应。
分离出生成的肟盐,然后在80~130℃下、优选在特定的碳酸二烷基酯的沸点,以其纯的形式与碳酸二烷基酯、优选碳酸二甲酯反应常常是有利的。在这种情况下,优选不采用另外的溶剂或稀释剂而使用过量的碳酸二烷基酯。后者可在反应过程中或反应完成后用减压蒸馏或常压蒸馏进行回收。
然而,如果希望在稀释剂存在下进行反应,宜使用甲苯、二甲苯、二甲基甲酰胺或醇,如甲醇或乙醇。
通过与有机的或无机的碱反应使肟转化成肟盐。适合的有机碱是叔胺,如三烷基胺。三烷基胺的例子是三乙胺、三甲胺和二乙基甲胺。
适合的无机碱是碱金属氢氧化物、碳酸盐、醇盐或氢化物,如碳酸钾、氢氧化钾、甲醇钾、叔丁醇钾、碳酸钠、氢氧化钠、甲醇钠和氢化钠。三乙胺。甲醇钠或碳酸钾是优选的。肟与碱的反应优选在稀释剂存在下进行,如甲苯、二甲苯、甲醇、乙醇或碳酸二甲酯。甲醇和碳酸二甲酯是优选的。这一反应在20~100℃下进行,按肟计,使用0.1~3摩尔当量的碱。
可使用的碳酸二烷基酯为碳酸C1~C6二烷基酯,如碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二正丙酯、碳酸二异丙酯、碳酸二正丁酯、碳酸二正戊酯和碳酸二正己酯;但是与碳酸二甲酯的反应是优选的。如果使用外加的溶剂或稀释剂,那么使用1~10摩尔当量碳酸二烷基酯。但是,优选使用过量的碳酸二烷基酯而不外加稀释剂。
肟盐与碳酸二烷基酯的反应通常在常压下、80~130℃进行。但是,反应在高压釜中,在1~100巴、优选1~20巴下进行可能是有利的。在这一压力范围内,按肟计,优选使用0.1~1摩尔当量的碱。
本发明的方法可用于制备式I和Ia的肟醚,其中取代基有以下含义烷基表示有1~6个碳原子的饱和的直链或支链烃基,如甲基、乙基、丙基、1-甲基乙基、丁基、1-甲基丙基、2-甲基丙基、1,1-二甲基乙基、戊基、1-甲基丁基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、2,2-二甲基丙基、1-乙基丙基、己基、1,1-二甲基丙基、1,2-二甲基丙基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、4-甲基戊基、1,1-二甲基丁基、1,2-二甲基丁基、1,3-二甲基丁基、2,2-二甲基丁基、2,3-二甲基丁基、3,3-二甲基丁基、1-乙基丁基、2-乙基丁基、1,1,2-三甲基丙基、1,2,2-三甲基丙基、1-乙基-1-甲基-丙基和1-乙基-2-甲基丙基;卤素为氟、氯、溴和碘;卤代烷基表示有1~4个碳原子的直链或支链烷基,如甲基、乙基、丙基、1-甲基乙基、丁基、1-甲基丙基、2-甲基丙基和1,1-二甲基乙基,这些基团中的氢原子可部分地或完全地被卤原子取代,例如C1~C2卤代烷基,如氯甲基、二氯甲基、三氯甲基、一氟甲基、二氟甲基、三氟甲基、一氯一氟甲基、二氯一氟甲基、一氯二氟甲基、1-氟乙基、2-氟乙基、2,2-二氟乙基、2,2,2-三氟乙基、2-氯-2-氟乙基、2-氯-2,2-二氟乙基、2,2-二氯-2-氟乙基、2,2,2-三氟乙基和五氟乙基;烷氧基表示通过氧原子(-O-)键联到主结构上的有1~6个碳原子的直链或支链烷基,如甲基、乙基、丙基、1-甲基乙基、丁基、1-甲基丙基、2-甲基丙基、1,1-二甲基乙基、戊基、1-甲基丁基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、2,2-二甲基丙基、1-乙基丙基、己基、1,1-二甲基丙基、1,2-二甲基丙基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、4-甲基戊基、1,1-二甲基丁基、1,2-二甲基丁基、1,3-二甲基丁基、2,2-二甲基丁基、2,3-二甲基丁基、3,3-二甲基丁基、1-乙基丁基、2-乙基丁基、1,1,2-三甲基丙基、1,2,2-三甲基丙基、1-乙基-1-甲基丙基和1-乙基-2-甲基丙基;例如甲基、乙基、丙基、1-甲基乙基、丁基、1-甲基丙基、2-甲基丙基和1,1-二甲基乙基;卤代烷氧基表示通过氧原子(-O-)键联到主结构上的有1~4个碳原子的直链或支链卤代烷基,如一氯甲基、二氯甲基、三氯甲基、一氟甲基、二氟甲基、三氟甲基、一氯一氟甲基、二氯一氟甲基、一氯二氟甲基、1-氟乙基、2-氟乙基、2,2-二氟乙基、2,2,2-三氟乙基、2-氯-2-氟乙基、2-氯-2,2-二氟乙基、2,2-二氯-2-氟乙基、2,2,2-三氯乙基和五氟乙基;烷肟基烷基例如为甲肟基甲基、1-甲肟基乙基、乙肟基甲基、2-甲肟基乙基、1-乙肟基乙基、2-乙肟基乙基;环烷基表示有3~12个碳环原子的单环烷基,如C3~C8环烷基,如环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基和环辛基;杂芳基或杂芳氧基表示芳族单环基团和芳族多环基团,除碳环原子外,它还可含有1-4个氮原子或者1-3个氮原子和1个氧或硫原子、或者不含氮原子且含有一个氧原子或一个硫原子,它直接键联(杂芳基)或通过氧原子(杂芳氧基)键联到主结构上,如-含有1-3个氮原子的5元杂芳基5元杂芳基,除了碳原子外,它还可含有1~3个氮原子作为环原子,如2-吡咯基、3-吡咯基、3-吡唑基、4-吡唑基、5-吡唑基、2-咪唑基、4-咪唑基、1,2,4-三唑-3-基和1,3,4-三唑-2-基;-含有1~4个氮原子、或1~3个氮原子和1个硫或氧原子、或者不含氮原子且含有一个氧原子或一个硫原子的5元杂芳基5元杂芳基,除碳原子外,它还可含有1~4个氮原子、或含有1~3个氮原子和1个硫或氧原子、或不含氮原子且含有1个氧或硫原子作为环原子,如2-呋喃基、3-呋喃基、2-噻吩基、3-噻吩基、2-吡咯基、3-吡咯基、3-异噁唑基、4-异噁唑基、5-异噁唑基、3-异噻唑基、4-异噁唑基、5-异噻唑基、3-吡唑基、4-吡唑基、5-吡唑基、2-噁唑基、4-噁唑基、5-噁唑基、2-噻唑基、4-噻唑基、5-噻唑基、2-咪唑基、4-咪唑基、1,2,4-噁二唑-3-基、1,2,4-噁二唑-5-基、1,2,4 三唑-3-基、1,3,4-噁二唑-2-基、1,3,4-噻二唑-2-基、1,3,4-三唑-2-基;-含有1~3个氮原子、或者一个氮原子和/或一个氧原子或硫原子的苯并5元杂芳基5元杂芳基,除碳原子外,它还可含有1~4个氮原子、或者1~3个氮原子和1个硫原子或氧原子、或者1个氧原子或1个硫原子作为环原子,其中两个相邻的碳环原子或一个氮环原子和1个相邻的碳环原子可通过丁-1,3-二烯-1,4-二基桥联;-通过氮键联的5元杂芳基,它含有1~4个氮原子或者通过氮键联的苯并5元杂芳基,它含有1~3个氮原子;5元杂芳基,除碳原子外,它还可含有1~4个氮原子、或者1~3个氮原子作为环原子,其中两个相邻的碳环原子或1个氮环原子和1个相邻的碳环原子可通过丁-1,3-二烯-1,4-二基桥联,这些环通过一个氮环原子键联到主结构上;-含有1~3个或1~4个氮原子的6元杂芳基6元杂芳基,除碳原子外,它可含有1~3个或1~4个氮原子作为环原子,如2-吡啶基、3-吡啶基、4-吡啶基、3-哒嗪基、4-哒嗪基、2-嘧唑基、4-嘧唑基、5-嘧唑基、2-吡嗪基、1,3,5-三嗪-2-基、1,2,4-三嗪-3-基和1,2,4,5-四嗪-3-基;-含有1~4个氮原子的苯并6元杂芳基,其中两个相邻的碳环原子可通过丁-1,3-二烯-1,4-二基桥联的6元杂芳基,如喹啉、异喹啉、喹唑啉和喹喔啉。
通式I的肟醚及其前体、通式II的肟可以E和Z异构体出现。两种异构体和E/Z异构体混合物都包括在本申请中。但是,通式II的肟优选使用E异构体,按权利要求1反应后,可制得通式I的E-肟醚。
下面用实施例说明本发明的方法。
实施例1E-2-(2-甲基苯氧基甲基)苯基二羟乙酸甲酯O-甲肟的制备在室温下,将30克E-2-(2-甲基苯氧基甲基)苯基二羟乙酸甲酯肟(在EP 554767中公开的,纯度为95.6%)的溶液加到18克甲醇钠的30%甲醇溶液中;然后在50℃/10毫米汞柱下,在旋转蒸发器中将混合物蒸发至干。将100毫升碳酸二甲酯加入,然后将悬浮液回流11小时。冷却至室温后,加入200毫升水,每次用150毫升二氯甲烷将混合物萃取2次。将合并的有机相干燥和浓缩。残留物(29.5克)有以下组成〔%(重量),HPLC定量分析〕。
1.2%原料〔E-肟〕0.5%2-(2-甲基苯氧基甲基)苯基二羟乙酸甲酯甲基硝酮(硝酮)88.7%E-2-(2-甲基苯氧基甲基)苯基二羟乙酸甲酯O-甲基肟(E-肟醚)1.2%2-(2-甲基苯氧基甲基)苄腈。
O/N烷基化的相对选择性为177∶1,产率为86.7%(硝酮+E-肟醚)。
权利要求
1.一种制备通式I的肟醚的方法,
式中,R1为C-有机基团,R2为氢、烷氧基、氰基、硝基、SOR4、SO2R4、CO2-烷基、P(O)(OR4)2或C-有机基团,R3和R4为未取代的或取代的C1~C6烷基,该方法包括,在有机稀释剂存在下或没有有机稀释剂存在下用碱将通式II的肟
式中取代基R1和R2有上述相同的含义转化成相应的盐;后者与通式III的碳酸二烷基酯反应,
式中,R3有上述相同的含义。
2.一种制备通式Ia的肟醚的方法
式中,R3、R4为相同的或不同的,为C1~C6烷基,R4还可为氢,X为O和NH,A为以下基团CH3,O-芳基,CH2-O-芳基,
式中,R5~R7为相同的或不同的,为氢、C1~C4烷基、芳基和杂芳基,条件是芳基为苯基和萘基,它们可被1~3个以下的基团取代卤素、氰基、硝基、C1~C4烷基、C1~C4烷氧基、C1~C4卤代烷基、C1~C4卤代烷氧基、C1~C4烷肟基-C1~C4烷基、芳基、芳氧基、苄基、苄氧基、杂芳基、杂芳氧基、C3~C6环烷基、C1~C4二烷基氨基、CO2CH3、CO2C2H5、甲酰基和乙酰基,杂芳基为未取代的或取代的芳族五元或六元杂环,该方法包括,在有机稀释剂存在下或没有有机稀释剂存在下,用碱将通式IIa的肟,
式中取代基有上述相同的含义,转化成相应的盐;后者再与通式III的碳酸二烷基酯反应,
式中R3有上述相同的含义。
3.根据权利要求2的方法,其中首先用甲醇钠将通式IIb的肟-式中取代基有上述相同的含义,
转化成相应的钠盐;后者再与碳酸二甲酯反应,得到相应的肟醚。
4.根据权利要求2的方法,其中用甲醇钠将化合物IIc
转化成相应的钠盐,后者再与碳酸二甲酯反应,得到肟醚Ib。
5.根据权利要求2的方法,其中R3和R4为甲基,X为氧。
6.根据权利要求1和2中任一项的方法,其中叔胺或碱金属氢氧化物、碳酸盐、醇盐或氢化物用作碱。
7.根据权利要求6的方法,其中三乙胺、三甲胺或二乙基甲胺用作碱。
8.根据权利要求1~7中任一项的方法,其中使用0.1~3摩尔当量的碱。
9.根据权利要求1~8中任一项的方法,其中碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二正丙酯、碳酸二异丙酯、碳酸二正丁酯、碳酸二正戊酯或碳酸二正己酯用作碳酸二烷基酯。
10.根据权利要求1~9中任一项的方法,其中肟与碱的反应在20~100℃进行。
11.根据权利要求1~9中任一项的方法,其中与碳酸二烷基酯的反应在80~130℃进行。
12.根据权利要求1~11中任一项的方法,其中肟与碱的反应在甲苯、二甲苯、甲醇、乙醇或碳酸二甲酯存在下进行。
13.根据权利要求1~12中任一项的方法,其中与碳酸二烷基酯的反应在1~100巴的压力下进行。
14.根据权利要求13的方法,反应在0.1~1摩尔当量的碱的存在下进行。
全文摘要
一种制备通式Ⅰ的肟醚的方法,式中,R
文档编号C07C249/12GK1171099SQ95197069
公开日1998年1月21日 申请日期1995年11月21日 优先权日1994年12月1日
发明者H·温格特, M·凯尔 申请人:巴斯福股份公司
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