專利名稱：2-烷氧基-6-三氟甲基-N-([1,2,4]三唑并[1,5-c]嘧啶-2-基)苯磺酰胺的制備方法
本項發(fā)明涉及一種2-烷氧基-6-三氟甲基-N-([1，2，4]三唑并[1，5-c]嘧啶-2-基)苯磺酰胺的制備方法。更具體而言，本發(fā)明涉及這些化合物的制備，其中通過使2-氟代材料與合適的醇鹽相接觸，在最后一步中引入苯磺酰胺環(huán)的2-烷氧基取代基。
美國專利5,858,924描述了某種被取代的苯磺酰胺化合物以及其作為除草劑的應用。在被公開的除草劑中，2-烷氧基-6-三氟甲基-N-([1，2，4]三唑并[1，5-c]嘧啶-2-基)苯磺酰胺是尤其有用的。通常通過將被適當取代的2-氨基[1，2，4]三唑并[1，5-c]嘧啶和被適當取代的苯磺酰氯縮合來制備這些材料。
具有生產(chǎn)這些材料的替代方法是有利的?？砂?-烷氧基取代的苯磺酰胺環(huán)在方法的后期加入尤其有利；特別當該烷氧基被氟原子取代并且它的引進需要在整個生產(chǎn)過程中使用更加昂貴的原材料的一種。
本項發(fā)明涉及通式I的2-烷氧基-6-三氟甲基-N-([1，2，4]三唑并[1，5-c]嘧啶-2-基)苯磺酰胺的制備方法。 其中，W表示H或O(C1-C3烷基)；Z表示H或O(C1-C3烷基)，條件是W或Z至少一個表示O(C1-C3烷基)；并且R表示可選地被至少2個并且一直到最大可能數(shù)目的氟原子取代的C1-C4烷基。
該方法包括在無質(zhì)子極性有機溶劑中將通式II的2-氟-6-三氟甲基-N-([1，2，4]三唑并[1，5-c]嘧啶-2-基)苯磺酰胺和一種醇ROH，以及至少2摩爾當量的堿接觸。 其中，W和Z如前所述，R如前所述。
此處所用的術(shù)語烷基和衍生物，例如烷氧基和醇，包括直鏈，支鏈和環(huán)狀基團。因此，典型的烷基是甲基，乙基，1-甲基乙基，丙基，環(huán)丙基，丁基，1，1-二甲基乙基，環(huán)丁基和1-甲基丙基。常常優(yōu)選甲基和乙基。烷基有時指正(n)，異(i)，仲(s)或叔(t)。典型的烷基可選地被至少2個并且一直到最大可能數(shù)目的氟原子取代，包括三氟甲基、2，2，2-三氟乙基、2，2-二氟乙基以及2，2，3，3，3-五氟丙基。
2-氟-6-三氟甲基-N-([1，2，4]三唑并[1，5-c]嘧啶-2-基)苯磺酰胺原材料在美國專利5,858,924中被描述并且能夠通過將被適當取代的2-氨基[1，2，4]三唑并[1，5-c]嘧啶和2-氟-6-三氟甲基苯磺酰氯縮合被制備。該2-氟-6-三氟甲基苯磺酰氯可以被制備，例如，通過將2-氟-6-三氟甲基苯胺重氮化，之后用二氧化硫和氯化銅處理得到。
通過在無質(zhì)子極性溶劑中將2-氟苯磺酰胺和合適的醇以及至少2摩爾當量的堿接觸，完成2-氟苯磺酰胺到相應的2-烷氧基苯磺酰胺的轉(zhuǎn)化。
雖然更高級的醇在目前的方法中可以被使用，但是除草效果更好的2-烷氧基-6-三氟甲基-N-([1，2，4]三唑并[1，5-c]嘧啶-2-基)苯磺酰胺含有C1-C4烷氧基，因此優(yōu)選的醇為相應的C1-C4醇。最優(yōu)選的醇是被至少2個并且一直到最大可能數(shù)目的氟原子取代的醇。雖然只需要化學計算量的醇以實現(xiàn)完全轉(zhuǎn)化，但是使用過量的醇通常是有益的。由于有可回收和循環(huán)醇的相關(guān)便利方法，例如通過蒸餾，因此可以使用過量兩至三倍或更多摩爾量的醇。使用過量的醇的更進一步的益處在于提高了產(chǎn)率、純度，并且減少了循環(huán)時間。
由于需要把至少一個當量的醇轉(zhuǎn)化為相應的醇鹽，并且由于另外一個當量的堿在中和相關(guān)酸性氨磺酰質(zhì)子中被消耗，所以氨磺酰的量計，至少需要兩個當量的堿。過量的堿常常是優(yōu)選的。任何強度足以使醇轉(zhuǎn)化為醇鹽的堿或堿的混合物是合適的，只要它不使原材料或產(chǎn)品降解。氫氧化鈉，氫氧化鉀，氫化鈉，氫化鉀和叔丁醇鉀是可以接受的堿的例子，并且(叔)丁醇鉀和氫化鈉是優(yōu)選的。
無質(zhì)子極性有機溶劑在本方法中用作反應介質(zhì)。合適的無質(zhì)子極性有機溶劑包括烷基腈，例如乙腈、醚，例如四氫呋喃、1，4-二氧雜環(huán)乙烷和1，2-二甲氧基乙烷，羧酸酯，例如乙酸乙酯，羧酸酰胺，例如二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺和N-甲替吡咯烷二酮，脲類，例如1，3-二甲基-2-咪唑啉酮或其混合物。
該反應在-10℃至40℃的溫度下進行。該最佳溫度根據(jù)路線的最優(yōu)化條件能夠容易地被確定。優(yōu)選溫度為從10℃至30℃。
本方法在怎樣的壓力下操作不是至關(guān)重要的并且該方法通常在大氣壓下或稍微高于大氣壓的條件下操作。該方法優(yōu)選在干燥的惰性氣氛下進行，例如由氮氣層提供的惰性氣氛。
最終的產(chǎn)品可以用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的傳統(tǒng)程序來離析和回收。典型地，該反應混合物用水稀釋并且該沉淀的產(chǎn)品通過過濾被收集并且被干燥。
在一個典型的反應中，2-氟-6-三氟甲基-N-([1，2，4]三唑并[1，5-c]嘧啶-2-基)苯磺酰胺原材料被至少部分地溶于無質(zhì)子極性有機溶劑中并且用大約2-3個當量的堿和2-3個當量的醇在10-30℃處理15-30個小時。在反應完成后，反應混合物用水稀釋并且該沉淀的產(chǎn)品通過過濾被收集并且被干燥。
給出以下實施例以闡明本項發(fā)明。
1H NMR(CDCl3)δ7.57(m，1H)，7.75(d，1H，J＝8.0Hz.)，7.84(m，1H)2. 2-氟-6-三氟甲基-N-(5，8-二甲氧基[1，2，4]三唑并[1，5-c]嘧啶-2-基)苯磺酰胺的制備在裝有磁性攪拌的圓底燒瓶中，2-氨基-5，8-二甲氧基(1，2，4)三唑并[1，5-c]嘧啶(1.0g，5.1mmol)被懸浮在15ml無水乙腈中。向該懸浮液中加入粗制的2-氟-6-三氟甲基苯磺酰氯(3.16g，10.2mmol)，干燥的吡啶(0.8g，10.2mmol)，干燥的二甲亞砜(DMSO，0.1g，1.3mmol)，并且該燒瓶被裝上一個CaSO4干燥管。該反應通過HPLC分析被監(jiān)控9天以上，在此期間，另外加入4當量的吡啶和0.1當量的DMSO。該暗色溶液用二氯甲烷(300mL)稀釋，用2N的鹽酸(2×200mL)洗滌，用水洗滌(2×200mL)，干燥(MgSO4)，過濾，并且在真空下蒸除溶劑得到棕色殘余物。用乙醚研制該棕色殘余物得到色的產(chǎn)品(1.0g，46％的產(chǎn)率)；熔點(mp)201-203℃；C14H11F4N5O4S的元素分析計算值C 39.91，H 2.63，N 16.62，S 7.61；測量值C39.77，H 2.46，N 16.34，S 7.64。1H NMR(DMSO-d6)δ3.85(s，3H)，4.05(s，3H)，7.58(s，1H)，7.73(m，1H)，7.88(s，2H)，12.85(bs，1H)。3. 2-(2，2-二氟乙氧基)-6-三氟甲基-N-(5，8-二甲氧基[1，2，4]三唑并[1，5-c]嘧啶-2-基)苯磺酰胺的制備將氫化鈉(1.21g，30mmol，在礦物油中的60％懸浮液)加入一個裝有磁性攪拌和氮氣層的圓底燒瓶，用10mL的己烷洗滌兩次，在氮氣流下干燥殘余的己烷，并懸浮于1，2-二甲氧基乙烷(20mL)中。其在冰浴中被冷至10℃后，將2-氟-6-三氟甲基-N-(5，8-二甲氧基[1，2，4]三唑并[1，5-c]嘧啶-2-基)苯磺酰胺(4.21g，98.5％純度，10mmol)加入，加入時間超過5分鐘，用1mL 1，2-二甲氧基乙烷沖洗。發(fā)生輕微的放熱，使溫度升至13℃。繼續(xù)用冰浴冷卻使溫度降至6℃，時間過10分鐘。將2，2-二氟乙醇(0.815mL，13mmol)加入該灰白色懸浮液，加入時間超過5分鐘。發(fā)生輕微的放熱，使溫度升至13℃。該淺褐色懸浮液在5-10℃被攪拌1小時，然后移去冰浴。0.5小時后該溫度升至最高點28℃(高于室溫2℃)。該褐色懸浮液被攪拌過夜(總反應時間20小時)，然后在用冰浴冷卻在5-10℃的條件下將該反應混合物逐漸加入5％鹽酸(80mL，112mmol)中，加入時間超過7分鐘。該懸浮液在9℃被攪拌18分鐘，然后過濾，用水洗滌兩次并且每次用15mL，用甲醇洗滌兩次并且每次用15mL，風干大約2小時，并且最后在0.02mmHg(3帕斯卡)下在五氧化磷上被真空干燥2小時直至得到白色粉狀產(chǎn)品(4.34g，92.8％的純度，8.3mmol，83％的產(chǎn)率)。4. 2-(2，2-二氟乙氧基)-6-三氟甲基-N-(5，8-二甲氧基[1，2，4]三唑并[1，5-c]嘧啶-2-基)苯磺酰胺的制備將2-氟-6-三氟甲基-N-(5，8-二甲氧基[1，2，4]三唑并[1，5-c]嘧啶-2-基)苯磺酰胺(33.71g，大約94.1％純度，75mmol)和1，4-二氧雜環(huán)己烷(345.21g)加入一個裝有機械攪拌、氮氣覆蓋層、維格羅分餾柱、塔頂冷凝器和帶有刻度塔頂接收器的圓底燒瓶。該反應混合物通過蒸餾被干燥，在一直到101℃的塔頂溫度下移去94.02g的塔頂流出物。該反應混合物在超過2小時被允許冷至室溫(24℃)，然后通過注射加入2，2-二氟乙醇(21.38g，260mmol，在3埃的分子篩上干燥)。用冰水浴將該反應混合物冷至16℃。
在一個分離瓶中，氫化鈉(8.02g，200mmol，在礦物油中的60％懸浮液)用30mL己烷洗滌兩次，在氮氣流下干燥剩余的己烷，并且懸浮在1，4-二氧雜環(huán)己烷中(58mL)。懸浮在1，4-二氧雜環(huán)己烷中的氫化鈉通過套管被加入到干燥的2-氟-6-三氟甲基-N-(5，8-二甲氧基[1，2，4]三唑并[1，5-c]嘧啶-2-基)苯磺酰胺，2，2-二氟乙醇和1，4-二氧雜環(huán)己烷反應混合物，加入時間超過9分鐘，并用冷水/冰浴使溫度保持在16-26℃。移去冷卻冰浴，該反應混合物被在室溫下攪拌24小時，然后在冰浴冷卻下在4-7℃的條件下將該反應混合物逐漸加入5％鹽酸(1403mL，1970mmol)中，加入時間超過0.5小時。該懸浮液在5℃被攪拌14分鐘，然后被過濾，用水洗滌兩次并且每次用134mL，用134mL甲醇洗滌一次，風干過夜(大約15小時)直到得到灰白色粉狀產(chǎn)品(38.31g，87.7％的純度，包括4.1％在干燥時損失，69mmol，92％的產(chǎn)率)。
權(quán)利要求
1.一種通式I的2-烷氧基-6-三氟甲基-N-([1，2，4]三唑并[1，5-c]嘧啶-2-基)苯磺酰胺的制備方法。 其中，W表示H或O(C1-C3烷基)；Z表示H或O(C1-C3烷基)，條件是W或Z至少一個表示O(C1-C3烷基)；并且R表示可選地被至少2個并且一直到最大可能數(shù)目的氟原子取代的C1-C4烷基；該方法包括在無質(zhì)子極性有機溶劑中將通式II的2-氟-6-三氟甲基-N-([1，2，4]三唑并[1，5-c]嘧啶-2-基)苯磺酰胺和一種醇ROH、以及至少2摩爾當量的堿接觸， 其中W和Z如前所述，R如前所述。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中無質(zhì)子極性有機溶劑為烷基腈，醚，羧酸酯，羧酸胺，脲類及其混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的方法，其中該方法在-10至40℃的溫度下進行。
4.根據(jù)前述任何一項權(quán)利要求所述的方法，其中W和Z都為OCH3。
5.根據(jù)前述任何一項權(quán)利要求所述的方法，其中R為-CF2CH3。
6.根據(jù)前述任何一項權(quán)利要求所述的方法，其中堿為氫化鈉或叔丁醇鉀。
全文摘要
通過使相應的2－氟代材料與合適的醇鹽相接觸，在最后一步中引入苯磺酰胺環(huán)的烷氧基取代基，以此制備2－烷氧基－6－三氟甲基－N－([1，2，4]三唑并[1，5－c]嘧啶－2－基)苯磺酰胺。
文檔編號C07D487/04GK1471532SQ01816360
公開日2004年1月28日 申請日期2001年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月26日
發(fā)明者M·A·岡薩雷斯, E·W·奧特巴徹, M A 岡薩雷斯, 奧特巴徹 申請人:美國陶氏益農(nóng)公司