專利名稱：2－羥基－6－脲基羰基萘衍生物的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及2-羥基-6-脲基羰基萘衍生物的制備方法。
背景技術(shù)：
在可提供共軛多烯系統(tǒng)并在電子帶(electron band)有吸收的稠合芳香化合物中，2-萘酚衍生物相對(duì)價(jià)廉且廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域。例如，2-萘酚衍生物用于生產(chǎn)著色材料如染料和顏料、感光材料和聚合物材料如液晶聚合物。
在各種2-萘酚衍生物中，其中羧酸基團(tuán)轉(zhuǎn)變?yōu)榘被驶螂寤驶?-羥基萘甲酸衍生物作為偶合連結(jié)成分用于生產(chǎn)偶氮顏料尤其有用。
對(duì)于生產(chǎn)酰胺化的2-羥基萘甲酸衍生物，有數(shù)種工業(yè)上適用的有效方法；例如，其可通過(guò)使相應(yīng)的酸性鹵代化合物與胺反應(yīng)得到。對(duì)于生產(chǎn)2-羥基-6-脲基羰基萘的衍生物，已提出包括使2-羥基萘-3，6-二羧酸的?；扰c脲衍生物反應(yīng)得到3，6-二脲基羰基衍生物的步驟的方法(見(jiàn)USP6,252,104，其內(nèi)容結(jié)合在這里作為參考)。然而，由于花費(fèi)時(shí)間相當(dāng)長(zhǎng)且收率低，該方法不適于工業(yè)合成。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供生產(chǎn)2-羥基-6-脲基羰基萘衍生物的方法，其可在較短時(shí)間內(nèi)高收率地提供想要的化合物。
本發(fā)明提供制備2-羥基-6-脲基羰基萘衍生物的方法，其包括使由式[1]表示的2-羥基-6-氨基羰基萘衍生物與由式[5]表示的異氰酸酯在有機(jī)溶劑中在90-200℃的溫度下反應(yīng)得到由式[6]表示的2-羥基-6-脲基羰基萘衍生物的步驟， 式[1]中X是氫原子、氰基或由下列式[2]、[3]或[4]表示的基團(tuán)，
-CONH-X1[2]式[2]中X1選自任選支化的和任選取代的可具有一個(gè)或多個(gè)不飽和鍵的C1-20脂肪烴基團(tuán)、任選取代的芳基和任選取代的具有共軛雙鍵的雜環(huán)基團(tuán)；-CO-O-X2[3]式[3]中X2是任選支化的可具有一個(gè)或多個(gè)不飽和鍵的C1-6脂肪烴基 團(tuán)；式[4]中A選自任選取代的芳基和任選取代的具有共軛雙鍵的雜環(huán)基團(tuán)，并且Z選自-O-、-S-和-NH-；Q選自任選支化的C1-6烷基和烷氧基、鹵素原子、硝基和亞硝基；n是0-3的整數(shù)；并且R1選自氫原子、C1-6烷基、C2-6酰基和苯基烷基；OCN-Y [5]式[5]中Y選自任選取代的芳基和任選取代的具有共軛雙鍵的雜環(huán)基團(tuán)； 式[6]中X、Q、n、R1和Y的定義同上。
具體實(shí)施例方式
在本說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求中，“低級(jí)”表示具有1-6個(gè)碳原子的基團(tuán)。
“芳基”表示由6元單環(huán)芳基或由至多4個(gè)6元芳環(huán)組成的稠合環(huán)基團(tuán)。
“具有共軛雙鍵的雜環(huán)基團(tuán)”表示具有至少一個(gè)選自N、S和O的雜原子和共軛雙鍵的5元或6元單環(huán)基團(tuán)或稠合環(huán)基團(tuán)。當(dāng)其表示稠合環(huán)基團(tuán)時(shí)，所述基團(tuán)至多有6個(gè)環(huán)。
式[1]的2-羥基-6-氨基羰基萘衍生物——本發(fā)明方法中的起始原料，及式[6]的2-羥基-6-脲基羰基萘衍生物——產(chǎn)物，都可在其3位具有取代基。取代基可以是氰基，或由式[2]、[3]或[4]表示的基團(tuán)。
由式[2]表示的基團(tuán)的例子可包括烷基氨基羰基、萘基氨基羰基和苯基氨基羰基基團(tuán)。
式[2]中X1為任選取代的芳基的例子可包括苯、萘和蒽醌環(huán)。X1為任選取代的具有共軛雙鍵的雜環(huán)基團(tuán)的例子可包括噻吩、呋喃、吡咯、咪唑、吡唑、異噻唑、異噁唑、吡啶、吡嗪、嘧啶、噠嗪、三唑、四唑、吲哚、1H-吲唑、嘌呤、4H-喹嗪、異喹啉、喹啉、2，3-二氮雜萘、萘啶、喹喔啉、喹唑啉、肉啉、蝶啶和苯并呋喃。
那些基團(tuán)的取代基的例子可包括鹵素原子、鹵代低級(jí)烷基、硝基、低級(jí)烷基、低級(jí)烷氧基如甲氧基、氰基、苯氧基、嘧啶基氨基、苯甲酰基氨基、磺酸基、酯化的羧基如烷氧基羰基和苯氧基羰基、酰胺化的羧基如苯基氨基羰基、烷基氨基磺?；涂砂；?-6個(gè)碳原子的鏈烯基。
當(dāng)取代基含有芳環(huán)時(shí)，所述化合物還可在所述芳環(huán)上具有一個(gè)或多個(gè)取代基如鹵素原子、低級(jí)烷基、低級(jí)烷氧基、苯基和氰基。
由式[3]表示的基團(tuán)的例子可包括甲氧基羰基、乙氧基羰基、正丙氧基羰基、異丙氧基羰基和正丁基羰基。
由式[4]表示的基團(tuán)的例子可包括苯并噻唑基、苯并噁唑基和咪唑基。式[4]中A為任選取代的芳基的例子可包括苯、萘和蒽醌環(huán)。式[4]中A為任選取代的具有共軛雙鍵的雜環(huán)基團(tuán)的例子可包括噻吩、呋喃、吡咯、咪唑、吡唑、異噻唑、異噁唑、吡啶、吡嗪、嘧啶、噠嗪、三唑、四唑、吲哚、1H-吲唑、嘌呤、4H-喹嗪、異喹啉、喹啉、2，3-二氮雜萘、萘啶、喹喔啉、喹唑啉、肉啉、蝶啶和苯并呋喃。
式[1]的2-羥基-6-氨基羰基萘衍生物及式[6]的2-羥基-6-脲基羰基萘衍生物都可具有由“Q”表示的取代基。取代基Q的例子可包括任選支化的低級(jí)烷基或低級(jí)烷氧基、鹵素原子、硝基和亞硝基。當(dāng)由“n”表示的取代基數(shù)目是2或3時(shí)，Q可相同或不同。
式[1]及式[6]中的R1選自鹵素原子、C1-6烷基、C2-6酰基如乙?；?，和苯基亞烷基如芐基。其中，C1-6烷基、C2-6?；捅交榛诜磻?yīng)過(guò)程中作為羥基的保護(hù)基團(tuán)且是優(yōu)選的以避免副反應(yīng)。
如果希望其中R1是氫原子的式[6]的2-羥基-6-脲基羰基萘衍生物，則起始原料的R1可優(yōu)選那些C1-6烷基、C2-6?；虮交榛谋Ｗo(hù)基團(tuán)?？稍趯被驶D(zhuǎn)變?yōu)殡寤驶姆磻?yīng)完成后將那些保護(hù)基團(tuán)除去。可用氯化鋁或氫溴酸來(lái)完成低級(jí)烷基或苯基烷基保護(hù)基團(tuán)的去保護(hù)?？捎脡A性試劑如氫氧化鈉或酸性試劑如硫酸來(lái)完成低級(jí)?；Ｗo(hù)基團(tuán)的去保護(hù)。
根據(jù)本發(fā)明，可優(yōu)選使用其中R1是C2-6?；?、X是氫原子及n是0的式[1]的2-羥基-6-氨基羰基萘衍生物作為起始原料，因?yàn)槠湟子谝暂^低的成本合成。
可用任何已知的方法制備式[1]的2-羥基-6-氨基羰基萘衍生物，例如，按下面所示的方案1制備。即，羥基萘甲酸衍生物[7]與亞硫酰氯反應(yīng)得到酰氯衍生物[8]，且用氨處理該酰氯衍生物得到想要的式[1]的2-羥基-6-氨基羰基萘衍生物。
方案1 在式[7]和[8]中，X、Q、n和R1的定義同式[1]。
可按照WO96/32366和WO01/87859中公開(kāi)的方法制備其中X是式[2]、[3]或[4]的基團(tuán)的式[7]的萘酚衍生物，其內(nèi)容合并于此作為參考。其中X是氰基的式[7]化合物可按照下面所示的方案2制備方案2 在式[9]-[13]中，Q、n和R1的定義同式[1]。R’表示低級(jí)烷基。
根據(jù)本發(fā)明，式[5]的異氰酸酯與式[1]的2-羥基-6-氨基羰基萘衍生物反應(yīng)得到脲基衍生物，OCN-Y [5]其中Y選自任選取代的芳基和任選取代的具有共軛雙鍵的雜環(huán)基團(tuán)。
式[5]中的Y基團(tuán)的例子可包括苯基、萘基、吡啶基、嘧啶基、噠嗪基、喹啉基、苯并噻唑基、苯并噁唑基、苯并咪唑基和苯并咪唑酮基。
在Y上的取代基的例子可包括鹵素原子、低級(jí)烷基、鹵代低級(jí)烷基、低級(jí)烷氧基、任選取代的苯氧基、硝基、氰基、任選取代的苯基氨基羰基、任選取代的苯甲?；⒌图?jí)酰氨基、任選取代的苯甲酰氨基和低級(jí)烷基氨基磺酰基。當(dāng)所述取代基被進(jìn)一步取代時(shí)，進(jìn)一步的取代基的例子可包括鹵素原子、低級(jí)烷基、鹵代低級(jí)烷基、低級(jí)烷氧基、硝基和氰基。
式[5]的異氰酸酯衍生物可通過(guò)在室溫下在溶劑如乙酸乙酯中用光氣化試劑如光氣或三光氣處理胺來(lái)制備。
根據(jù)本發(fā)明，式[1]的2-羥基-6-氨基羰基萘衍生物與式[5]的異氰酸酯間的反應(yīng)在90-200℃的溫度下進(jìn)行，優(yōu)選100-180℃，更優(yōu)選120-150℃。當(dāng)反應(yīng)溫度低于90℃時(shí)，萘酚衍生物在所述溶劑中的溶解度變得非常低，并且反應(yīng)速率極度降低。當(dāng)反應(yīng)溫度高于200℃時(shí)，需要太多的能量用于加熱，并且會(huì)與一些異氰酸酯發(fā)生不想要的副反應(yīng)。
根據(jù)本發(fā)明，只要所述溶劑不妨礙異氰酸酯與氨基羰基間的反應(yīng)，不特別限定反應(yīng)中使用的有機(jī)溶劑。優(yōu)選的有機(jī)溶劑可包括二甲苯、甲苯、1，3，5-三甲基苯、硝基苯、氯苯、二甲亞砜、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、1，3-二甲基-2-咪唑啉酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、六甲基磷酰胺、環(huán)丁砜、四氫呋喃、1，4-二噁烷、二氯甲烷、乙二醇二甲醚、二乙醚及其混合物。上述的有機(jī)溶劑中，二甲苯、甲苯、1，3，5-三甲基苯、硝基苯和氯苯優(yōu)選作為單獨(dú)的溶劑使用，這是因?yàn)樗鼈兊姆悬c(diǎn)相對(duì)高。
反應(yīng)終止后，可用常規(guī)方法從反應(yīng)化合物中獲得形成的脲基衍生物，如將混合物濃縮或冷卻使產(chǎn)物結(jié)晶，將水加入到混合物中以使產(chǎn)物沉淀，或從混合物中萃取產(chǎn)物。如果需要，這樣得到的產(chǎn)物可通過(guò)再結(jié)晶或用有機(jī)溶劑或水洗滌來(lái)純化。
通過(guò)使用本發(fā)明方法得到獲得的2-羥基-6-脲基羰基萘衍生物可用于生產(chǎn)染料、顏料如偶氮顏料，或液晶材料。由于該產(chǎn)品可有助于生產(chǎn)具有各種顏色的材料，其尤其適用于生產(chǎn)著色材料，即染料和顏料。
實(shí)施例通過(guò)下列實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明。那些實(shí)施例旨在闡述本發(fā)明而不應(yīng)被解釋為是限制本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1 將2.3g(10mmol)的2-乙酰氧基-6-氨基羰基萘分散于46g二甲苯中。將1.97g(12mmol，萘酚衍生物的1.2倍(mol))異氰酸3-硝基苯酯加入其中?；旌衔镌?30℃下反應(yīng)2小時(shí)并冷卻至室溫。通過(guò)過(guò)濾收集沉淀，用甲醇洗滌，并干燥得到3.2g白色粉末狀的上述想要的脲基衍生物。從2-乙酰氧基-6-氨基羰基萘的起始量計(jì)算的收率為81.4％。
實(shí)施例2-5使用表1中列出的2-羥基-6-氨基羰基萘衍生物和異氰酸酯按照與實(shí)施例1相同的方法制備脲基衍生物。結(jié)果示于表1中。
表1 比較實(shí)施例1 將9.21g的2-乙酰氧基萘-6-羧酸分散于73.7g四氫呋喃中，將N，N-二甲基甲酰胺加入其中，然后再將7.2g的亞硫酰氯加入其中?；旌衔镌?0℃下反應(yīng)2小時(shí)。之后，通過(guò)蒸發(fā)將未反應(yīng)的亞硫酰氯連同溶劑一起除去。將分散于73.7g四氫呋喃中的8.7g的3-硝基苯基脲加入到剩余物中，并使混合物在回流下反應(yīng)24小時(shí)以上。之后，將反應(yīng)混合物冷卻至室溫，通過(guò)過(guò)濾收集沉淀。用甲醇反復(fù)洗滌產(chǎn)物得到2.8g想要的化合物。從2-乙酰氧基萘-6-羧酸的起始量計(jì)算的收率為17.8％。
實(shí)施例6和7，比較實(shí)施例2和3除分別用表2中所列出的反應(yīng)溫度和溶劑以外，用與實(shí)施例1相同的方法進(jìn)行2-乙酰氧基-6-氨基羰基萘和異氰酸3-硝基苯酯的反應(yīng)。反應(yīng)完成后，用高速液相色譜儀分析反應(yīng)混合物，并測(cè)定想要的脲基衍生物的收率。結(jié)果列于表2。

權(quán)利要求
1.一種制備2-羥基-6-脲基羰基萘衍生物的方法，其包括使由式[1]表示的2-羥基-6-氨基羰基萘衍生物與由式[5]表示的異氰酸酯在有機(jī)溶劑中在90-200℃的溫度下反應(yīng)得到由式[6]表示的2-羥基-6-脲基羰基萘衍生物的步驟， 式[1]中X是氫原子、氰基或由下列式[2]、[3]或[4]表示的基團(tuán)-CONH-X1[2]式[2]中X1選自任選支化的和任選取代的可具有一個(gè)或多個(gè)不飽和鍵的C1-20脂肪烴基團(tuán)、任選取代的芳基和任選取代的具有共軛雙鍵的雜環(huán)基團(tuán)；-CO-O-X2[3]式[3]中X2是任選支化的可具有一個(gè)或多個(gè)不飽和鍵的C1-6脂肪烴基團(tuán)； 式[4]中A選自任選取代的芳基和任選取代的具有共軛雙鍵的雜環(huán)基團(tuán)，并且Z是選自-O-、-S-和-NH-的基團(tuán)；Q選自任選支化的C1-6烷基和烷氧基、鹵素原子、硝基和亞硝基；n是0-3的整數(shù)；并且R1選自氫原子、C1-6烷基、C2-6?；捅交榛?；OCN-Y [5]式[5]中Y選自任選取代的芳基和任選取代的具有共軛雙鍵的雜環(huán)基團(tuán)， 式[6]中X、Q、n、R1和Y的定義同上。
2.權(quán)利要求1的方法，其中R1是C2-6酰基，X是氫原子，且n是0。
3.權(quán)利要求1或2的方法，其中所述有機(jī)溶劑選自甲苯、二甲苯、1，3，5-三甲基苯、硝基苯和氯苯。
全文摘要
公開(kāi)了2－羥基－6－脲基羰基萘衍生物的制備方法。該方法包括在90－200℃的溫度下使2－羥基－6－氨基萘與異氰酸酯在有機(jī)溶劑中反應(yīng)的步驟。根據(jù)本發(fā)明，可容易地在相對(duì)短的時(shí)間內(nèi)高收率地獲得2－羥基－6－脲基羰基萘衍生物。
文檔編號(hào)C07C275/54GK1680302SQ200510051849
公開(kāi)日2005年10月12日 申請(qǐng)日期2005年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月4日
發(fā)明者北山雅也, 若森浩之, 米谷宣廣 申請(qǐng)人:株式會(huì)社上野制藥應(yīng)用研究所