專利名稱：1,4-二取代-5(4h)-四唑啉酮類的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新的生產(chǎn)已知的1，4-二取代-5(4H)-四唑啉酮類的方法，這些化合物可用作例如農(nóng)業(yè)化學(xué)藥品。
關(guān)于下述通式(Ⅰ)類的四唑啉酮類的合成，例如已公知一種方法，其中使下列通式的四唑啉酮化合物與氨基甲酰氯反應(yīng)(U.S.4，618，365) 其中M代表氫或選自Li、Na和K等的一種堿金屬。
關(guān)于上述反應(yīng)，如果M采用氫原子，則反應(yīng)優(yōu)選在適宜的酸性接受體(如吡啶、三烷基胺等等)存在下進(jìn)行。另外，在這個(gè)反應(yīng)中，還可用丙酮、乙腈、甲苯、氯仿等等作為適宜的溶劑。
然而這種已知方法除產(chǎn)生所需的四唑啉酮類外，還產(chǎn)生下列通式(A)所代表的異構(gòu)化合物(下文稱為“O-氨基甲?；衔铩?副產(chǎn)物，而且這種副產(chǎn)物的生產(chǎn)率有時(shí)高達(dá)所需產(chǎn)物生產(chǎn)率的三分之一(

圖1至5)
O-氨基甲?；衔锔碑a(chǎn)物并不顯示出如目標(biāo)N-氨基甲酰基四唑啉酮類那樣的除草活性，而且這些O-氨基甲?；衔锉旧碓诨瘜W(xué)上是不穩(wěn)定的，即它們?nèi)菀妆凰崴芤汉蛪A水解。于是將O-氨基甲?；衔飶乃璧腘-氨基甲酰基產(chǎn)物(Ⅰ)中分離并除去的過(guò)程造成了相當(dāng)大的技術(shù)難題。
因此該已知方法在反應(yīng)過(guò)程和反應(yīng)效率方面存在著嚴(yán)重的固有缺陷。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)選擇性地生產(chǎn)通式(Ⅰ)的1，4-二取代-5(4H)-四唑啉酮類的方法(有(a)和(b)兩種方法變體)， 其中R1代表任選被取代的C1-12烷基、任選被取代的C3-8環(huán)烷基、任選被取代的C3-8鏈烯基、任選被取代的C3-8炔基，或下列通式所代表的基團(tuán)
其中Ar代表任選被取代的苯基、任選被取代的萘基或任選被取代的5至7元雜環(huán);
R4代表氫或C1-4烷基，和n為0、1、2、3或4;
R2和R3各自獨(dú)立地代表C1-8烷基、C1-6鹵代烷基、C2-6烷氧基烷基、C2-6烷硫基烷基、C2-6烷硫基烷基、C2-6鏈烯基、C2-6鹵代鏈烯基、C3-6炔基、C1-4烷氧基、C1-4鹵代烷氧基、C3-8環(huán)烷基、任選被取代的苯基或任選被取代的芳烷基;
或者R2和R3與相鄰的N原子一起可形成環(huán)，所述方法包含(a)在4-二甲氨基吡啶存在下，以及任選在稀釋劑和在附加的酸結(jié)合劑存在下，使通式(Ⅱ)代表的化合物與通式(Ⅲ)代表的化合物反應(yīng)， 通式(Ⅱ)中R1的意義如前述，
通式(Ⅲ)中R2和R3的意義如前述;
或者(b)任選在稀釋劑和在一種除4-二甲氨基吡啶之外的酸結(jié)合劑存在下，使前述通式(Ⅱ)代表的化合物與前述通式(Ⅲ)代表的化合物反應(yīng)，得到由前述通式(Ⅰ)代表的四唑啉酮和通式(Ⅳ)代表的化合物組成的混合物(第一步)， 其中R1、R2和R3的意義如前述;
然后任選在稀釋劑存在下，使所述得到的混合物與4-二甲氨基吡啶反應(yīng)，從而通過(guò)“氨基甲?；?遷移”(即氨基甲?；?，3-遷移，由O到N)將式(Ⅳ)化合物轉(zhuǎn)化為式(Ⅰ)的所需的異構(gòu)化合物(第二步)。
本發(fā)明的生產(chǎn)方法已被令人驚異地發(fā)現(xiàn)能通過(guò)下述兩種方式以高產(chǎn)率選擇性地制備通式(Ⅰ)代表的目的四唑啉酮類在4-二甲氨基吡啶(在先有技術(shù)方法中未見(jiàn)被用過(guò))存在下，使通式(Ⅱ)的化合物與通式(Ⅲ)的化合物反應(yīng)，或者按常規(guī)方法使前述原料(Ⅱ)和(Ⅲ)反應(yīng)，然后使得到的式(Ⅰ)和(Ⅳ)的異構(gòu)化合物混合物與4-二甲氨基吡啶反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)氨基甲?；〈?，3-遷移。
在本發(fā)明的生產(chǎn)方法中將要采用的4-二甲氨基吡啶可用作酸性接受體和催化劑，或如后述與另一種酸性接受體一起用作催化劑。
本發(fā)明的方法是一種可用于生產(chǎn)象通式(Ⅰ)所代表的如此寬范圍的四唑啉酮類化合物的優(yōu)秀方法，并且已被發(fā)現(xiàn)是工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)目的四唑啉酮類的最適宜方法。
按本發(fā)明生產(chǎn)的優(yōu)選的一組1，4-二取代-5(4H)-四唑啉酮類化合物為下述式(Ⅰ)化合物，其中R1代表C1-12烷基、C1-6鹵代烷基、C2-8烷氧基烷基、C2-8烷硫基烷基、C3-8環(huán)烷基、C3-8鏈烯基、C3-8鹵代鏈烯基、C3-8炔基，或下述通式所代表的基團(tuán) 其中Ar代表未被取代的苯基、或具有一個(gè)或多個(gè)任選選自下列基團(tuán)的取代基的苯基鹵素、C1-4烷基、C1-4鹵代烷基、C1-4烷氧基、C1-4鹵代烷氧基、C1-4烷硫基、C1-4鹵代烷硫基、C1-4烷氧基-羰基、羧基、任選被取代的苯氧基、任選被取代的雜環(huán)氧基、亞甲二氧基、鹵代亞甲二氧基、亞乙二氧基、鹵代亞乙二氧基、氰基、硝基和-NR5R6;
或Ar代表未被取代的萘基、或具有一個(gè)或多個(gè)任選選自下述基團(tuán)的取代基的被取代的萘基鹵素、C1-4烷基、C1-4鹵代烷基、C1-4烷氧基、C1-4鹵代烷氧基、C1-4烷硫基、C1-4鹵代烷硫基、C1-4烷氧基-羰基、羧基、任選被取代的苯氧基、任選被取代的雜環(huán)氧基、亞甲二氧基、鹵代亞甲二氧基、亞乙二氧基、鹵代亞乙二氧基、氰基、硝基和-NR5R6;
或Ar代表5至7元雜環(huán)或它們的苯并物(benzologues)，或它們的具有一個(gè)或多個(gè)任選選自下述基團(tuán)的取代基的被取代的衍生物鹵素、C1-4烷基、C1-4鹵代烷基、C1-4烷氧基、C1-4鹵代烷氧基、C1-4烷硫基、C1-4鹵代烷硫基、C1-4烷氧基-羰基、羧基、任選被取代的苯氧基、任選被取代的雜環(huán)氧基、亞甲二氧基、鹵代亞甲二氧基、亞乙二氧基、鹵代亞乙二氧基、氰基、硝基和-NR5R6;
R4代表氫或C1-4烷基;
R5和R6可以相同或不相同，并代表氫或C1-4烷基，及n代表0、1、2或3;以及
R2和R3各自獨(dú)立地代表甲基、乙基、正丙基、異丙基、正(仲、異或叔)丁基、正戊基、正己基、三氟甲基、二氟甲基、2-氯乙基、2-氟乙基、2，2，2-三氟乙基、3-氟丙基、全氟丙基、全氟已基、2-甲氧基乙基、乙氧基甲基、2-乙氧基乙基、2-丙氧基乙基、2-甲硫基乙基、3-甲硫基丙基、2-乙硫基乙基、烯丙基、2-(3-、4-)丁烯基、己烯基、3-氯烯丙基、炔丙基、甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、3-氯烯丙氧基、環(huán)丙基、環(huán)戊基、環(huán)己基、任選被取代的苯基或芐基(其中所述取代基可任選選自氟、氯、溴、甲基、乙基、正丙基、異丙基、叔丁基、三氟甲基、甲氧基、乙氧基、異丙氧基、二氟甲氧基、三氟甲氧基、甲硫基、乙硫基、三氟甲硫基、2，2，2-三氟乙硫基、硝基和氰基);
或者R2和R3與相鄰的N原子一起可形成哌啶子基、2，6-二甲基哌啶子基、嗎啉代、2，6-二甲基嗎啉代、硫雜嗎啉代、2，3-二氫吲哚基或全氫吲哚基。
按照本發(fā)明制得的特別優(yōu)選的一組1，4-二取代-5(4H)-四唑啉酮類為下述式(Ⅰ)化合物，其中R1代表甲基、乙基、正丙基、異丙基、正(仲、異或叔)丁基、正己基、三氟甲基、二氟甲基、一氯二氟甲基、2，2，2-三氟乙基、全氟丙基、全氟己基、甲氧基乙基、乙氧基甲基、乙氧基乙基、丙氧基乙基、丁氧基乙基、甲硫基乙基、甲硫基甲基、甲硫基丙基、乙硫基甲基、乙硫基乙基、丙硫基乙基、丁硫基乙基、環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基、烯丙基、氯代烯丙基、丁烯基、己烯基、炔丙基或下述通式所代表的基團(tuán) 其中Ar代表未被取代的苯基、或者具有一個(gè)或多個(gè)任選選自下述基團(tuán)的取代基的苯基氟、氯、溴、甲基、乙基、丙基、丁基、二氟甲基、一氯二氟甲基、三氟甲基、2，2，2-三氟乙基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、二氟甲氧基、一氯二氟甲氧基、三氟甲氧基、2，2，2-三氟乙氧基、甲硫基、乙硫基、丙硫基、二氟甲硫基、三氟甲硫基、2，2，2-三氟乙硫基、二甲氨基、二乙氨基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、丁氧基羰基、羧基、苯氧基、任選被取代的雜環(huán)氧基(其中所述雜環(huán)氧基的雜環(huán)選自咪唑、吡唑、三唑、噁唑、異噁唑、苯并噁唑、噻唑、異噻唑、苯并噻唑、噁二唑、噻二唑、四唑、吡啶、喹啉、異喹啉、苯并噻唑、噁二唑、噻二唑、四唑、吡啶、喹啉、異喹啉、嘧啶、噠嗪、吡嗪、喹唑啉、喹喔啉、三嗪、噻吩、苯并噻吩、呋喃和苯并呋喃)、亞甲二氧基、二氟亞甲二氧基、亞乙二氧基、一氯二氟亞乙二氧基、二氟亞乙二氧基、三氟亞乙二氧基、四氟亞乙二氧基、氰基和硝基;
或者Ar代表未被取代的萘基，或者具有一個(gè)或多個(gè)任選選自下述基團(tuán)的取代基的被取代的萘基氟、氯、溴、甲基、乙基、丙基、丁基、二氟甲基、一氯二氟甲基、三氟甲基、2，2，2-三氟乙基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、二氟甲氧基、一氯二氟甲氧基、三氟甲氧基、2，2，2-三氟乙氧基、甲硫基、乙硫基、丙硫基、二氟甲硫基、三氟甲硫基、2，2，2-三氟乙硫基、二甲氨基、二乙氨基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、丁氧基羰基、羧基、苯氧基、任選被取代的雜環(huán)氧基(其中所述雜環(huán)氧基的雜環(huán)選自咪唑、吡唑、三唑、噁唑、異噁唑、苯并噁唑、噻唑、異噻唑、苯并噻唑、噁二唑、噻二唑、四唑、吡啶、喹啉、異喹啉、嘧啶、噠嗪、吡嗪、喹唑啉、喹喔啉、三嗪、噻吩、苯并噻吩、呋喃和苯并呋喃)、亞甲二氧基、二氟亞甲二氧基、亞乙二氧基、一氯二氟亞乙二氧基、二氟亞乙二氧基、三氟亞乙二氧基、四氟亞乙二氧基、氰基和硝基;
或者Ar代表未被取代的或取代的5或6元雜環(huán)和它們的苯并物(其中所述雜環(huán)選自咪唑、吡唑、三唑、噁唑、異噁唑、苯并噁唑、噻唑、異噻唑、苯并噁唑、噁二唑、噻二唑、四唑、吡啶、喹啉、異喹啉、嘧啶、噠嗪、吡嗪、喹唑啉、喹喔啉、三嗪、噻吩和呋喃)，它們所含有的一個(gè)或多個(gè)取代基選自氟、氯、溴、甲基、乙基、丙基、丁基、二氟甲基、一氯二氟甲基、三氟甲基、2，2，2-三氟乙基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、二氟甲氧基、一氯二氟甲氧基、三氟甲氧基、2，2，2-三氟乙氧基、甲硫基、乙硫基、丙硫基、二氟甲硫基、三氟甲硫基、2，2，2-三氟乙硫基、二甲氨基、二乙氨基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、丁氧基羰基、羧基、苯氧基、任選被取代的雜環(huán)氧基(其中所述雜環(huán)氧基的雜環(huán)選自咪唑、吡唑、三唑、噁唑、異噁唑、苯并噁唑、噻唑、異噻唑、苯并噻唑、噁二唑、噻二唑、四唑、吡啶、喹啉、異喹啉、嘧啶、噠嗪、吡嗪、喹唑啉、喹喔啉、三嗪、噻吩、苯并噻吩、呋喃和苯并呋喃)、亞甲二氧基、二氟亞甲二氧基、亞乙二氧基、一氯二氟亞乙二氧基、二氟亞乙二氧基、三氟亞乙二氧基、四氟亞乙二氧基、氰基和硝基;
R4代表氫或甲基;
n為0、1或2的整數(shù)，及R2和R3各自獨(dú)立地代表甲基、乙基、正丙基、異丙基、正(異、仲、叔)丁基、三氟甲基、二氟甲基、2-甲氧基乙基、乙氧基甲基、2-乙氧基乙基、2-甲硫基乙基、烯丙基、2-丁烯基、3-氯烯丙基、炔丙基、甲氧基、乙氧基、正丙氧基、環(huán)丙基、環(huán)戊基、環(huán)己基，或者任選被取代的苯基或芐基，它們所具有的一個(gè)或多個(gè)取代基選自氟、氯、溴、甲基、乙基、正丙基、異丙基、叔丁基、三氟甲基、甲氧基、乙氧基、三氟甲氧基、甲硫基、氰基和硝基，或R2和R3與相鄰的氨原子一起可形成哌啶子基、嗎啉代、硫雜嗎啉代、2，3-二氫吲哚基或全氫吲哚基。
在本發(fā)明的生產(chǎn)方法中用作原料的通式(Ⅱ)代表的化合物可用公開于J.Am.Chem.Soc.Vol.81，3076-3079頁(yè)(1959)、J.Org.Chem.Vol.45，5130-5136頁(yè)(1980)和日本專利申請(qǐng)平5-212153中的方法獲得。
通式(Ⅲ)代表的化合物在有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域是公知的。
上述基團(tuán)的一般定義或解釋，或者在優(yōu)選范圍提及的那些均可以相應(yīng)的方式用于終產(chǎn)物(Ⅰ)和原料(Ⅱ)、(Ⅲ)和“中間體”(Ⅳ)。這些基團(tuán)的定義可按需互相組合，換言之也在特別優(yōu)選的范圍內(nèi)。
代表性的式(Ⅱ)的1-取代-5(4H)-四唑啉酮類包括下列化合物1-苯基-5(4H)-四唑啉酮，1-(3，5-二氯苯基)-5(4H)-四唑啉酮，1-(2-氯苯基)-5(4H)-四唑啉酮，1-(2-氯-3-甲基苯基)-5(4H)-四唑啉酮，1-(3，5-二氯苯基)-5(4H)-四唑啉酮，1-(2-氯-4-三氟甲基苯基)-5(4H)-四唑啉酮，1-甲基-5(4H)-四唑啉酮，1-芐基-5(4H)-四唑啉酮，1-(3，4-四氟亞乙二氧基苯基)-5(4H)-四唑啉酮，
1-(2-氯-5-吡啶基甲基)-5(4H)-四唑啉酮，1-乙基-5(4H)-四唑啉酮，1-正丙基-5(4H)-四唑啉酮，1-異丙基-5(4H)-四唑啉酮，1-叔丁基-5(4H)-四唑啉酮，1-環(huán)丙基-5(4H)-四唑啉酮，1-環(huán)戊基-5(4H)-四唑啉酮，1-環(huán)己基-5(4H)-四唑啉酮，1-(2，2，2-三氟乙基)-5(4H)-四唑啉酮，1-(2-甲氧基乙基)-5(4H)-四唑啉酮，1-(2-乙硫基乙基)-5(4H)-四唑啉酮，1-(2-甲硫基乙基)-5(4H)-四唑啉酮，1-烯丙基-5(4H)-四唑啉酮，1-(3-氯烯丙基)-5(4H)-四唑啉酮，1-炔丙基-5(4H)-四唑啉酮，1-(2-氟苯基)-5(4H)-四唑啉酮，1-(3-氯苯基)-5(4H)-四唑啉酮，1-(3-三氟甲基苯基)-5(4H)-四唑啉酮，1-(4-三氟甲基苯基)-5(4H)-四唑啉酮，1-(4-氯苯基)-5(4H)-四唑啉酮，1-(2-甲基苯基)-5(4H)-四唑啉酮，1-(3-甲基苯基)-5(4H)-四唑啉酮，1-(4-甲基苯基)-5(4H)-四唑啉酮，1-(2-甲氧基苯基)-5(4H)-四唑啉酮，
1-(4-甲氧基苯基)-5(4H)-四唑啉酮，1-(4-三氟甲氧基苯基)-5(4H)-四唑啉酮，1-(4-三氟甲硫基苯基)-5(4H)-四唑啉酮，1-(3-丙基苯基)-5(4H)-四唑啉酮，1-(4-叔丁基苯基)-5(4H)-四唑啉酮，1-(2，4-二氯苯基)-5(4H)-四唑啉酮，1-(2，6-二氯苯基)-5(4H)-四唑啉酮，1-(2-氯-6-甲基苯基)-5(4H)-四唑啉酮，1-(3-氯-4-三氟甲基苯基)-5(4H)-四唑啉酮，1-[4-(2，4-二氯苯氧基)苯基]-5(4H)-四唑啉酮，1-[4-(2-氯-4-三氟甲基苯氧基)苯基]-5(4H)-四唑啉酮，1-[4-(2，6-二氯-4-三氟甲基苯氧基)苯基]-5(4H)-四唑啉酮，1-(3-苯氧基苯基)-5(4H)-四唑啉酮，1-(3，4-二氟亞甲二氧基苯基)-5(4H)-四唑啉酮，1-[4-(3，5-二氯吡啶-2-基氧基)-苯基]-5(4H)-四唑啉酮，1-[3，5-二(三氟甲基)苯基]-5(4H)-四唑啉酮，1-(2-氰基苯基)-5(4H)-四唑啉酮，1-(4-氯-2-氟-5-異丙氧基苯基)-5(4H)-四唑啉酮，1-[4-氯-2-氟-5-(甲氧基羰基)甲氧基苯基]-5(4H)-四唑啉酮，1-[4-氯-2-氟-5-(正戊氧基羰基)甲氧基苯基]-5(4H)-四唑啉酮，1-(7-氟-4-乙氧基-2H-1，4-苯并噁嗪-3(4H)-酮-6-基)-5(4H)-四唑啉酮，1-(7-氟-4-炔丙基-2H-1，4-苯并噁嗪-3(4H)-酮-6-基)-5(4H)-四唑啉酮，1-(6-氟-4-炔丙基-2H-1，3-苯并噁唑-2-酮-5-基)-5(4H)-四唑啉酮，1-(6-氟-4-炔丙基-2H-1，3-苯并噻唑-2-酮-5-基)-5(4H)-四唑啉酮，1-[4-氯-2-氟-5-(甲磺?；被?苯基]-5(4H)-四唑啉酮，1-(3-叔丁基異噁唑-5-基)-5(4H)-四唑啉酮，1-(5-叔丁基異噁唑-3-基)-5(4H)-四唑啉酮，1-(5-叔丁基-1，3，4-噻唑-2-基)-5(4H)-四唑啉酮，1-(5-三氟甲基吡啶-2-基)-5(4H)-四唑啉酮，1-(3-氯-5-三氟甲基吡啶-2-基)-5(4H)-四唑啉酮，1-(2-氯乙基)-5(4H)-四唑啉酮，1-(2-氟乙基)-5(4H)-四唑啉酮，1-(3-氟丙基)-5(4H)-四唑啉酮，代表性的式(Ⅲ)氨基甲酰氯類化合物包括下列化合物
N，N-二甲基-氨基甲酰氯，N，N-二乙基-氨基甲酰氯，N-乙基-N-甲基-氨基甲酰氯，N-乙基-N-正丙基-氨基甲酰氯，N-乙基-N-異丙基-氨基甲酰氯，N-乙基-N-異丁基-氨基甲酰氯，N-乙基-N-仲丁基-氨基甲酰氯，N-乙基-N-叔丁基-氨基甲酰氯，N-乙基-N-環(huán)戊基-氨基甲酰氯，N-乙基-N-環(huán)己基-氨基甲酰氯，N，N-二正丙基-氨基甲酰氯，N-正丙基-N-異丙基-氨基甲酰氯，N-正丙基-N-環(huán)戊基-氨基甲酰氯，N-正丙基-N-環(huán)己基-氨基甲酰氯，N，N-二異丙基-氨基甲酰氯，N-異丙基-N-環(huán)戊基-氨基甲酰氯，N-異丙基-N-環(huán)己基-氨基甲酰氯，N，N-二正丁基-氨基甲酰氯，N-正丁基-N-環(huán)丙基-氨基甲酰氯，N，N-二炔丙基-氨基甲酰氯，N-甲氧基-N-正丙基-氨基甲酰氯，N-乙氧基-N-正丙基-氨基甲酰氯，N-甲基-N-苯基-氨基甲酰氯，
N-乙基-N-苯基-氨基甲酰氯，N-正丙基-N-苯基-氨基甲酰氯，N-異丙基-N-苯基-氨基甲酰氯，N-異丙基-N-(3-甲基苯基)-氨基甲酰氯，N-異丙基-N-(4-氯苯基)-氨基甲酰氯，N-異丙基-N-(4-氟苯基)-氨基甲酰氯，N-甲基-N-(2-三氟甲基苯基)-氨基甲酰氯，N-甲基-N-(3-三氟甲基苯基)-氨基甲酰氯，N-異丙基-N-(3-三氟甲基苯基)-氨基甲酰氯，N-異丙基-N-(3-正丙基苯基)-氨基甲酰氯，4-氯羰基-嗎啉，4-氯羰基-硫雜嗎啉，4-氯羰基-2，6-二甲基嗎啉，1-氯羰基-哌啶，1-氯羰基-2，6-二甲基哌啶，1-氯羰基-2，3-二氫吲哚，和1-氯羰基-全氫吲哚。
本發(fā)明制備式(Ⅰ)化合物的方法變體(a)優(yōu)選采用稀釋劑進(jìn)行實(shí)施。代表性的適宜的稀釋劑包括液體脂族、環(huán)脂和芳香的任選鹵代的烴類，例如苯、甲苯、二甲苯、氯仿、氯苯等等;醚類，例如二噁烷、二甲氧基乙烷(DME)、四氫呋喃(THF)等等;酮類，例如丙酮、甲乙酮、甲基異丙基酮、甲基異丁基酮等等;腈類，例如乙腈、丙腈等等;酯類，例如乙酸乙酯等，以及液體堿類，例如吡啶等等。
本發(fā)明的方法變體(a)在4-二甲氨基吡啶存在下進(jìn)行實(shí)施，4-二甲氨基吡啶不僅起酸結(jié)合劑的作用，還起催化劑的作用。
如果4-二甲氨基吡啶僅以催化(亞化學(xué)計(jì)量的)量使用，則方法變體(a)還在附加的酸結(jié)合劑(至少以化學(xué)計(jì)量的量)存在下進(jìn)行實(shí)施。
代表性的附加酸結(jié)合劑包括無(wú)機(jī)堿，例如堿金屬碳酸鹽和碳酸氫鹽，如碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、碳酸鈉、碳酸鉀等等;有機(jī)堿，可提及的是叔胺、二烷基氨基苯胺和吡啶類，如三乙胺、1，1，4，4-四甲基乙二胺(TMEDA)、N，N-二甲基苯胺、N，N-二乙基苯胺、吡啶、1，4-二氮雜雙環(huán)[2，2，2]辛烷(DABCO)和1，8-二氮雜雙環(huán)[5，4，0]十一碳-7-烯(DBU)。
方法變體(a)一般在約15℃～約150℃溫度，優(yōu)選在約50℃～約130℃溫度實(shí)施。
此外，該反應(yīng)優(yōu)選在常壓下實(shí)施，當(dāng)然也可能采用較高壓力或減壓條件。
在實(shí)施本發(fā)明的方法變體(a)時(shí)，通過(guò)下述方式可以高產(chǎn)率獲得所需的式(Ⅰ)化合物在約0.01～約0.5摩爾4-二甲氨基吡啶以及0.3～1.5摩爾附加酸結(jié)合劑存在下，使約0.8～1.5摩爾的式(Ⅲ)化合物與單位摩爾的式(Ⅱ)化合物反應(yīng)。
在用4-二甲氨基吡啶作為唯一的酸結(jié)合劑實(shí)施方法變體(a)時(shí)，可使用約0.8～約1.5摩爾的量，包括所需的催化量。
本發(fā)明的方法變體(b)優(yōu)選采用稀釋劑進(jìn)行實(shí)施，適用于此目的的溶劑實(shí)際上和上面在描述本發(fā)明的方法變體(a)時(shí)提及的那些有機(jī)溶劑相同。
方法變體(b)的第一步優(yōu)選在酸性接受體存在下實(shí)施。適用于此目的的酸結(jié)合劑與上面在描述本發(fā)明的方法變體(a)時(shí)提及的那些相同。
在方法變體(b)的第二步中，必須使用4-二甲氨基吡啶作為異構(gòu)化反應(yīng)(氨基甲?；?遷移)的催化劑。
方法變體(b)一般在約15℃～約150℃，優(yōu)選約50℃～約130℃溫度下進(jìn)行實(shí)施。
此外，該反應(yīng)優(yōu)選在常壓下實(shí)施，當(dāng)然也可能采用較高壓力或減壓條件。
在實(shí)施上述本發(fā)明的方法變體(b)時(shí)，使通式(Ⅱ)和(Ⅲ)代表的化合物分別以大約等摩爾量進(jìn)行反應(yīng)，然后使這樣制得的通式(Ⅰ)代表的化合物和通式(Ⅳ)代表的它的異構(gòu)體的混合物與約0.01～約0.5摩爾的4-二甲氨基吡啶催化劑反應(yīng)，以高產(chǎn)率獲得所需的通式(Ⅰ)代表的四唑啉酮類。
本發(fā)明的方法將通過(guò)下述實(shí)施例說(shuō)明，但這些實(shí)施例不應(yīng)用來(lái)以任何方式限制本發(fā)明。
實(shí)施例合成實(shí)施例1[方法變體(a)] 將1-(2-氯-6-甲基苯基)-5(4H)-四唑啉酮(0.63克)和4-二甲氨基吡啶(0.44克)溶于甲苯(15毫升)中，然后向得到的溶液中加入二丙基氨基甲酰氯(0.59克)，然后回流6小時(shí)。反應(yīng)完成后，按常規(guī)方法純化反應(yīng)產(chǎn)物，得到所需的1-(2-氯-6-甲基苯基)-4-(N，N-二丙基氨基甲?；?-5(4H)-四唑啉酮(0.90克)，熔點(diǎn)(m.p.)為66.5～68.5℃，產(chǎn)率為理論值的89%。
N-選擇性100%(圖3和4)。
合成實(shí)施例2[方法變體(a)] 將1-(2-氯-6-甲基苯基)-5(4H)-四唑啉酮(0.63克)、碳酸鉀(0.50克)和4-二甲氨基吡啶(0.037克)溶于乙腈(15毫升)中，然后向所得溶液中加入二丙基氨基甲酰氯(0.59克)，接著回流6小時(shí)。反應(yīng)完成后，按常規(guī)方法純化反應(yīng)產(chǎn)物，得到所需的1-(2-氯-6-甲基苯基)-4-(N，N-二丙基氨基甲?；?-5(4H)-四唑啉酮(0.87克)，熔點(diǎn)為66.5～68.5℃，產(chǎn)率為理論值的86%。
N-選擇性100%(圖3和4)。
合成實(shí)施例3[方法變體(b)] 在乙腈(50毫升)中混合1-(2-氯-6-甲基苯基)-5(4H)-四唑啉酮(2.11克)和碳酸鉀(1.66克)，然后向所得溶液中加入二丙基氨基甲酰氯(1.96克)，然后回流6小時(shí)。反應(yīng)完畢后，按常規(guī)方法純化反應(yīng)產(chǎn)物，得到所需的N-氨基甲酰基產(chǎn)物和異構(gòu)的O-氨基甲?；衔?圖5)的混合物(2.93克)。生成這種混合物的反應(yīng)的N-選擇性為71%。
將所得混合物和4-二甲氨基吡啶(0.11克)溶于乙腈(40毫升)中，然后回流6小時(shí)。反應(yīng)完畢后，按常規(guī)方法純化反應(yīng)產(chǎn)物，得到所需的1-(2-氯-6-甲基苯基)-4-(N，N-二丙基氨基甲?；?-5(4H)-四唑啉酮(2.51克)。熔點(diǎn)為66.5～68.5℃產(chǎn)率為理論值的86%。
N-選擇性100%(圖3和4)如果需要的話，上述混合物中含有的兩種異構(gòu)體可以常規(guī)方法分離為純凈形式，以確定它們各自的性質(zhì)。由此，在圖1和2中分別示出了O-氨基甲?；悩?gòu)體的NMR-和IR-光譜，而在圖3和4中分別示出了N-氨基甲?；悩?gòu)體的NMR-和IR-光譜。
其它實(shí)施例
按照與合成實(shí)施例1-3所述相似的方式，可獲得下面表1所示的化合物;對(duì)所有列舉的化合物而言，N-選擇性和在前述合成實(shí)施例1-3中獲得的N-氨基甲酰基化合物(這種化合物也包括在表1中，作為實(shí)施例編號(hào)15)一樣為100%。
表1




表1(續(xù)) 圖1-5的簡(jiǎn)要說(shuō)明圖1為表示下式的1-(2-氯-6-甲基苯基)-5-(N，N-二丙基氨基甲酰氧基)四唑的NMR光譜圖 即1-(2-氯-6-甲基苯基)-4-(N，N-二丙基氨基甲酰基)-5(4H)-四唑啉酮的“O-氨基甲酰基”異構(gòu)體，前者在合成實(shí)施例1-3中作了描述，并列入表1中，作為實(shí)施例編號(hào)15。
“O-氨基甲酰基”異構(gòu)體已按合成實(shí)施例3第一步合成，然后從O-/N-異構(gòu)體的初始混合物中分離出(用HPLC法)。
圖2表示如圖1中的同一“O-氨基甲酰基”化合物(純凈的)的IR光譜圖。
圖3表示本發(fā)明的1-(2-氯-6-甲基苯基)-4-(N，N-二丙基氨基甲?；?-5(4H)-四唑啉酮的NMR光譜圖，該化合物在合成實(shí)施例1-3中作了描述，并列入表1中，作為實(shí)施例編號(hào)15。
圖4表示如圖3中的同一本發(fā)明化合物(在液體石蠟中)的IR光譜圖。
圖5表示1-(2-氯-6-甲基苯基)-4-(N，N-二丙基氨基甲?；?-5(4H)-四唑啉酮和其“O-氨基甲?；碑悩?gòu)體的混合物(71∶29)的NMR光譜圖，所述混合物按合成實(shí)施例3的第一步得到。
不言而喻，說(shuō)明書和實(shí)施例是說(shuō)明性的，而不是限制本發(fā)明的，并且在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的其它實(shí)施方案也能為本領(lǐng)域技術(shù)人員所想到。
權(quán)利要求
1.選擇性地制備通式(Ⅰ)代表的1，4-二取代-5(4H)-四唑啉酮類的方法 其中R1代表任選被取代的C1-12烷基、任選被取代的C3-8環(huán)烷基、任選被取代的C3-8鏈烯基、任選被取代的C3-8炔基，或下列通式所代表的基團(tuán) 其中Ar代表任選被取代的苯基、任選被取代的萘基或任選被取代的5至7元雜環(huán)；R4代表氫或C1-4烷基，和n為0、1、2、3或4；R2和R3各自獨(dú)立地代表C1-8烷基、C1-6鹵代烷基、C2-6烷氧基烷基、C2-6烷硫基烷基、C2-6鏈烯基、C2-6鹵代鏈烯基、C3-6炔基、C1-4烷氧基、C1-4鹵代烷氧基、C3-8環(huán)烷基、任選被取代的苯基或任選被取代的芳烷基；或者R2和R3與相鄰的N原子一起可形成環(huán)，所述方法包含(a)在4-二甲氨基吡啶存在下，以及任選在稀釋劑和在附加的酸結(jié)合劑存在下，使通式(Ⅱ)代表的化合物與通式(Ⅲ)代表的化合物反應(yīng)， 通式(Ⅱ)中R1的意義如前述， 通式(Ⅲ)中R2和R3的意義如前述；或者(b)任選在稀釋劑和在一種除4-二甲氨基吡啶之外的酸結(jié)合劑存在下，使前述通式(Ⅱ)代表的化合物與前述通式(Ⅲ)代表的化合物反應(yīng)，得到由前述通式(Ⅰ)代表的四唑啉酮和通式(Ⅳ)代表的化合物組成的混合物(第一步)， 其中R1、R2和R3的意義如前述；然后任選在稀釋劑存在下，使所述得到的混合物與4-二甲氨基吡啶反應(yīng)，從而將式(Ⅳ)化合物轉(zhuǎn)化為式(Ⅰ)的所需的異構(gòu)化合物(第二步)。
2.按權(quán)利要求1的方法，其中方法變體(a)在約15℃～約150℃溫度實(shí)施。
3.按權(quán)利要求2的方法，其中方法變體(a)在約50℃～約130℃溫度實(shí)施。
4.按權(quán)利要求1的方法，其中方法變體(b)在約15℃～約150℃溫度實(shí)施。
5.按權(quán)利要求4的方法，其中方法變體(b)在約50℃～約130℃溫度實(shí)施。
全文摘要
已知可用作除草劑的式(Ⅰ)的1,4-二取代-5(4H)-甲唑啉酮類(其中R
文檔編號(hào)C07D409/04GK1102183SQ94116998
公開日1995年5月3日 申請(qǐng)日期1994年9月30日 優(yōu)先權(quán)日1993年9月30日
發(fā)明者柳顯彥, 渡邊幸喜, 奈良部晉一 申請(qǐng)人:日本拜耳農(nóng)藥株式會(huì)社