专利名称：用于制备2－咪唑啉－5－酮的中间体的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于制备杀真菌剂用的2-咪唑啉-5-酮的中间体新产品。它还涉及这些新产品的制备方法以及从这些新颖的中间体开始获得2-咪唑啉-5-酮的有效方法。
通过欧洲专利EP551048,EP599749,EP629616和国际专利WO93/24467,人们已了解用作杀真菌剂的2-咪唑啉-5-酮。
本发明的一个目的是提出制取2-咪唑啉-5-酮中使用的新颖中间体。
本发明的另一目的是提出一种具有改进安全性得到2-咪唑啉-5-酮的杀真菌剂的新途径。
因此，本发明首次提出了通式(Ⅰ)的2-硫代-噻唑烷-5-酮
其中-R1是C1-C3烷基或苯基-R2是选自苯基或吡啶基的任意被选自卤素，硝基，氰基，C1-C3烷基，C1-C3烷氧基的1-3个取代基所取代的芳基；4-乙基-4-苯基-硫代-噻唑烷-5-酮除外。
本发明还涉及式(Ⅰ)化合物的盐以及立体异构体形式。本发明特别涉及到由不对称碳的存在而得到的光学异构体，以及特别是当R1和R2不同时，载有R1和R2的不对称碳的存在能引出光学异构体。这些光学异构体是纯的光学化合物或富集形式的对映体。如下所述，人们通过光学活性形式的化合物来测量对映体,在化合物中含有至少80％的对映体，较好的是至少90％的对映体。所有这些化合物被认为包括在前述定义的式(Ⅰ)内。
在式(Ⅰ)化合物中，优选的是其中-R1表示C1-C3烷基；-R2表示任意被卤原子，氰基，硝基，甲基或甲氧基取代的苯基。
更好的是在式(Ⅰ)的化合物中，R2为苯基，R1为甲基。
根据本发明的很有利的变体，式(Ⅰ)化合物中
-R1是甲基，和-R2是苯基，该化合物是关于载有R1和R2的不对称碳的对映体。
在本说明书中，所有出现在下式(Ⅰ)化合物中的基团，已在通式(Ⅰ)里规定的基团，保持相同的定义，只有当明确表示时，可以不一样。本文中所述的烷基可以是直链或支链的。
现在叙述通式(Ⅰ)化合物的制备方式，该制备方式表现在化合物相对于载有R1和R2的碳是外消旋的情况下。虽然，本技术领域人员希望可以使用相同的反应来获得关于载有R1和R2的碳的式(Ⅰ)的对映体化合物。事实上，后面所述的反应完全是立体选择性的，从道理上说，反应不会导致同一个碳的绝对构型发生改变。
这样得到式(Ⅰ)的化合物在溶剂或溶剂混合物中，任意地在碱存在的情况下，在0℃到+50℃的温度下，使化学式(Ⅱ)的化合物与二硫化碳反应得到式(Ⅰ)化合物，反应流程如下
其中R3是氨基，羟基或有1～6个碳原子，较佳地有1～3个碳原子的直链或支链的烷氧基，或者是任意被卤原子所取代的苄氧基。
可能使用的碱是无机碱，诸如氢氧化物，碱金属或碱土金属的碳酸盐，或者是有机碱，诸如伯胺，仲胺，叔胺。碱可以按碱/化合物比率(按摩尔数表示之)使用，比率包括在0.05和1.2之间，较佳的包括在0.1和1之间。
在此方案中，作为中间体的式(Ⅲ)的化合物在使用碱后呈盐状情况下是可以分离出来的。
作为溶剂可使用水，醚，环醚，烷基酯，诸如乙腈的偶极溶剂，有1～4个碳原子的醇类，芳香溶剂，较佳的是甲苯，二氯甲烷或氯仿。作为溶剂混合物可使用一种或多种醇和上述的一种或多种溶剂的混合物。
当R3是羟基时，较佳的是使用水作为溶剂。
当R3不是羟基时，较佳的是使用醇类/水的混合物作为溶剂。
如果分离得到式(Ⅲ)化合物，可通过将温度从25℃增加到所用溶剂的回流度以直接将式(Ⅲ)化合物转变成化合物(Ⅰ)。中间化合物(Ⅲ)还可通过强酸处理得以转变成化合物(Ⅰ)，强酸可以是无机酸，诸如盐酸或硫酸，也可以是有机酸，诸如三氟乙酸。
优选的是无碱存在的情况和温度在20℃到40℃下采用此方法。在此情况下，无需分离式(Ⅲ)化合物。
按A.C.DAVIS和AJLEVY在化学学会杂志2419-25页(1951)或由K.HOFMANN等人在美国化学学会杂志，74卷，470-476页(1952)描述，它揭示了从化合物(Ⅱ)开始制取化合物(Ⅰ)的另一些方法的模式。
这样得到R3是烷氧基的化合物(Ⅱ)的α-氰基酯按照类似于由M.Brenne和W.Huber在HelvCh.Acta(1953)，36卷，1109-1115页所描述的方法，通过使相应的α-烷基酸酯化而获得。
这样得到其中R3是氨基的式(Ⅱ)的α-氨基酰胺根据J.A.Garbarino在意大利化学年鉴，59卷，841-849页(1969)所叙述的方法，从氨基酯开始通过氨的(ammoniac)作用而获得的。
α-氨基酸是通过已知的反应和方法来制得的。
当化学式化合物(Ⅱ)是氨基酯对映体时，它特别可通过下列方式制得-根据R.S.ATKINSON等人在Tetrahedron，(1992)，48卷，7713-30页所描述的，随着手性偶合物的去保护，前手性化合物进行非对映选择性胺化作用，或通过-根据Y.SUGI和S.MITSUI日本化学学会通报(1989)，42卷，2984～89页所描述的，将具有旋光化合物的相应的外消旋化合物分成两份，或通过-使手性的氨基酸酯化，这是由D.J.CRAM等人在美国化学学会杂志，1961,.83卷2183-89页所叙述的。
当化学式化合物(Ⅱ)是氨基酰胺对映体时，它可以按照由H.DAHN等人在Helv.Chim.Acta,53卷，1370-1378页(1970)所描述的，从旋光的氨基酯开始或者通过将相应的外消旋物分成两份而制得。
式(Ⅰ)的2-硫代-噻唑烷-5-酮可用于制取化学式(Ⅳ)的2-咪唑啉-5-酮杀真菌剂，
其中-M表示氧原子或硫原子，-R30表示含有1～6个碳原子的直链或支链烷基，或含有1～6个碳原子的直链或直链卤代烷基-R4表示氢原子或酰基-R5表示选自苯基，萘基，吡啶基，嘧啶基，哒嗪基，吡嗪基，噻吩基，苯并噻吩基，呋喃基，苯并呋喃基，喹啉基，异喹啉基，或亚甲基二氧基苯基的芳基或杂芳基，它们可任意地被相同或不同的1-7个，较佳的是1-3个取代基所取代，所述取代基选自R51的定义；-R51表示-卤原子，或-有1～6个碳原子的直链或支链烷基，卤代烷基，烷氧基，卤代烷氧基，硫代烷基硫代，卤代烷基硫代或烷基磺酰基，或-有3～6个碳原子的环烷基，卤代环烷基，烯基氧基(alcenyloxy)，炔基氧基(alcynyloxy)，硫代烯基(alcenylthio)，硫代炔基(alcynylthio)，或-硝基或氰基，或-任意被有1～6个碳原子的烷基或酰基、或有2～6个碳原子的烷氧基羰基单取代或双取代的氨基；及其这些化合物在农业上可接受的盐形式和它们的立体异构体，特别是当R1和R2不同时，旋光异构体是由于载有R1和R2的不对称碳的存在而引起的。
现在揭示一种既可用于外消旋系列也可用于对映体系列的方法，该叙述涉及到本发明的从式(Ⅰ)的2-硫代-噻唑烷-5-酮开始制取化学式(Ⅳ)杀真菌剂化合物。
在溶剂里，在+20℃到+100℃，优选的是在40-80℃温度下，使式(Ⅰ)化合物与式(Ⅴ)化合物反应，反应如下
作为溶剂，可使用诸如二噁烷的醚类，非质子传递的偶极溶剂，特别是N-甲基吡咯烷酮，二甲基亚砜或乙腈，含有1-4个碳原子的醇，特别的是甲醇，芳烃溶剂，更明确地说是吡啶或单氯苯。
优选地使用选自叔胺，例如三乙胺或三丁胺，或该胺的有机盐，例如三丁胺乙酸盐的催化剂来进行反应。此催化剂的催化剂/化合物(Ⅰ)(由摩尔数表示之)比率为0.05～1，较佳的为0.1-0.5，从而获得改善的纯度。
按照EP551048,EP599749，或EP629616专利申请之一所描述的方法，化学式(Ⅵ)的硫代海因被转化成式(Ⅳ)的2-咪唑啉-5酮。
下面所提供的实施例仅仅作为本发明涉及的化合物和制备方法的说明，并非用作限定。借助于至少下述光谱技术之一来建立所述衍生物构形质子的RMN光谱测定法，碳13的RMN光谱测定法，红外线光谱测定法和质谱测定法，以及测量旋光能力的常规方法。
实施例1从氨基酰胺中制备(4-S)4-甲基-4-苯基-2-硫代-唑噻烷-5-酮在装有机械搅拌器的50毫升的圆底烧瓶里加入3.26克(20毫摩尔)的(2-S)2-氨基-2-苯基丙酰胺，6毫升(100毫摩尔)二硫化碳和4毫升乙腈。非均匀介质在20℃下激烈搅拌20小时。在真空下蒸馏除去过量的二硫化碳和乙腈后，经提纯和过滤得到呈白色固体状的3.70克(4-S)4-甲基-4-苯基-2-硫代-噻唑烷-5-酮，熔点为104℃。
实施例2从氨基酯中制备(4-S)4-甲基-4-苯基-2-硫代-噻唑烷-5-酮在配置有磁搅拌的25毫升试管内加入2克(11.1毫摩尔)的(2-S)2-氨-2-苯基丙酸甲酯，15毫升的四氢化呋喃，1.82毫升(13毫摩尔)的三乙胺和0.78毫升(13毫摩尔)的二硫化碳。真空密封后，将试管保持在45℃温度下，使均匀介质在该温度搅拌下保持4小时，经冷却和提纯之后，获得呈白色粉末状、收率为80％的2克(4-S)4-甲基-4-苯基-2-硫代-噻唑烷-5-酮。
实施例3制备(4-S)4-甲基-1-苯基氨基-2-硫代海因(thiohydantioine)在配置有磁搅拌的25毫升圆底烧瓶内加入893毫克(4毫摩尔)的(4-S)4-甲基-4-苯基-2-硫代-噻唑烷-5-酮，8毫升乙腈和100微升(0.4毫摩尔)的三丁胺。混合物被加热到70℃，继而在2小时内将520毫克(4.8毫摩尔)的苯肼溶液倾倒在4.5毫升的乙腈内。用6小时将反应介质加热到80℃冷却后，通过减压蒸馏除去乙腈。经提纯后，得到呈白色固化状的975毫克的(4-S)4-甲基-4-苯基-1-苯基氨基-2-硫代海因，熔点为167℃。其纯度通过HPLC测定为100％，收率为82％。
实施例4从(2S)-2-氨基-2-苯丙酸制备(4-S)4-甲基-4-苯基-2-硫代-噻唑烷-5-酮在配置有磁搅拌的50毫升圆底烧瓶内，连续地注入11克(10-2摩尔)的(2-S)-2-氨基-2-苯丙酸(15重量％混合物形式，在固态NaCl内的氨基酸)，10毫升的N-甲基吡咯烷酮，0.8克(2×10-2摩尔)氢氧化钠片剂，继而注入1.8毫升(3×10-2摩尔)的二硫化碳，经真空密封后，在剧烈的搅拌下用5个小时将反应介质加热到60℃，冷却后，将50毫升的水，然后将5.4毫升的浓硫酸加进反应介质中。萃取有机相，清洗，干燥，接着浓缩有机相。得到(4-S)4-甲基-4-苯基-2-硫代-噻唑烷-5-酮，收率为84％。
权利要求
1．一种通式(1)的2-硫代-噻唑烷-5-酮化合物，及其盐和对应的立体异构体
其中-R1是C1-C3烷基或苯基-R2是选自苯基或吡啶基的任意被选自卤素，硝基，氰基，C1-C3烷基，C1-C3烷氧基的1-3个取代基所取代的芳基；当R1和R2不同时，由于载有R1和R2的不对称碳的存在而得到了光学异构体；4-乙基-4-苯基-硫代-噻唑烷-5-酮除外。
2．根据权利要求1所述的化合物，其特征在于-R1表示C1-C3烷基-R2表示任意被卤原子，氰基，硝基，甲基或甲氧基所取代的苯基。
3．根据权利要求1或2所述的化合物，其特征在于R2是苯基，R1是甲基。
4．根据权利要求1～3之一所述的化合物，其特征在于它是关于载有R1和R2的不对称碳的对映体。
5．如权利要求1～4之一所述的式(Ⅰ)化合物的制备方法，其特征在于，在溶剂或溶剂混合物里，任意有碱存在下，于0℃到+50℃温度下，使式(Ⅱ)化合物与二硫化碳反应，可能在有碱的情况下，反应流程如下
其中R3是氨基，羟基或有1～6个碳原子，较佳地有1～3个碳原子的直链或支链的烷氧基，或者是任意被卤原子所取代的苄氧基。
6．根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，在无碱和20℃到40℃温度下进行反应。
7．如权利要求1～4之一所述的式(Ⅰ)化合物的转化方法，其特征在于，在溶剂里，在+20℃到+100℃，较佳地在40℃到80℃温度下，使式(Ⅰ)化合物与式(Ⅴ)化合物反应。
其中R4表示氢原子或酰基R5表示选自苯基，萘基，吡啶基，嘧啶基，哒嗪基，吡嗪基，噻吩基，苯并噻吩基，呋喃基，苯并呋喃基，喹啉基，异喹啉基，或亚甲基二氧基苯基的芳基或杂芳基，它们可任意地被相同或不同的1～7个，较佳的是1-3个取代基所取代，所述取代基选自R51的定义；-R51表示-卤原子，或-有1-6个碳原子的直链或支链烷基，卤代烷基，烷氧基，卤代烷氧基，硫代烷基硫代，卤代烷基硫代或烷基磺酰基，或-有3～6个碳原子的环烷基，卤代环烷基，烯基氧基，炔基氧基，硫代烯基，硫代炔基，或-硝基或氰基，或-任意被有1～6个碳原子的烷基或酰基、或有2～6个碳原子的烷氧基羰基单取代或双取代的氨基。
8．根据权利要求7所述的转化方法，其特征在于，在催化剂存在下进行反应，所述的催化剂选自叔胺，例如三乙胺或三丁胺，或该胺的有机盐，例如三丁胺的乙酸盐，所述催化剂的存在量为催化剂/化合物(Ⅰ)的比率为0.05～1，较佳的为0.1-0.5。
全文摘要
本发明涉及新颖的2－硫代—噻唑烷－5－酮化合物,它用作制备杀真菌剂的2－咪唑啉－5－酮的中间体。
文档编号C07D277/26GK1226240SQ97196640
公开日1999年8月18日 申请日期1997年7月17日 优先权日1996年7月22日
发明者A·比丰, A·加德拉 申请人:罗纳-普朗克农业公司