專利名稱：取代的n-氨基甲?；倪蜻闹苽浞椒?br> 技術領域：
本發(fā)明涉及制備取代的N-氨基甲?；倪蜻男路椒ê陀糜谠撝苽涞男碌闹虚g體。所述取代的N-氨基甲酰基四唑啉酮是公知的具有除莠活性的化合物。
人們知道當使相應的四唑啉酮與合適的氨基甲酸衍生物反應時能獲得取代的氨基甲?；倪蜻?參見EP-A146279，EP-A202929，EP-A578090和EP-A612735)。當按此方法進行制備時，除期望的N-氨基甲酰化外，總是能觀察到(不合需要的)O-氨基甲?；?關于四唑啉酮類的?；?，參見Z.Chemie 13(1973)，429-430)。因此，在許多情況下是獲得或多或少被污染的產(chǎn)物。
現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)在下面所述的幾種情況下可以非常好的收率且高的純度(即無異構的氨基甲酰氧基四唑(Ia))獲得通式(I)取代的N-氨基甲酰基四唑啉酮 式中R1代表烷基、鏈烯基、炔基、環(huán)烷基、環(huán)烷基烷基、芳基、芳基烷基、雜環(huán)基或雜環(huán)基烷基，它們均可任選地被取代，R2代表烷基、鏈烯基、炔基或烷氧基，它們均可任選地被取代，和R3代表烷基、鏈烯基、炔基、環(huán)烷基、環(huán)烷基烷基、芳基或芳基烷基，它們均可任選地被取代，或者與R2一起代表烷二基(alkanediyl)；所述情況包括(a)使通式(II)四唑啉酮在酸接受劑和稀釋劑存在下在0-200℃之間的溫度與通式(III)氨基甲酰鹵反應；在這些條件下作為副產(chǎn)物生成的式(Ia)O-氨基甲酰化產(chǎn)物(見下述)或者通過加熱被異構化成期望的式(I)產(chǎn)物，或者通過水解而被轉化成水溶性的因而易分離的成分；所述通式(II)和(III)如下 式中R1的定義同上， 式中R2和R3的定義同上，和X代表鹵素；或者(b)使(分離的)通式(IIa)四唑啉酮金屬鹽在稀釋劑存在下在0-200℃之間的溫度與通式(III)氨基甲酰鹵反應；在這些條件下作為副產(chǎn)物生成的式(Ia)O-氨基甲?；a(chǎn)物(見下述)或者通過加熱被異構化成期望的式(I)產(chǎn)物，或者通過水解而被轉化成水溶性的因而易分離的成分；所述通式(IIa)和(III)如下 式中R1的定義同上，和M代表等價的堿金屬、等價的堿土金屬或等價的土金屬， 式中R2和R3的定義同上，和X代表鹵素；或者(c)將通式(Ia)取代的氨基甲酰氧基四唑在50-200℃之間的溫度異構化，生成相應的式(I)N-氨基甲?；倪蜻?，該異構化若合適，在稀釋劑存在下并且若合適，在反應助劑存在下進行；所述通式(Ia)如下 式中R1、R2和R3的定義同上，該化合物也能與式(I)化合物混合存在；或者(d)使通式(Ia)取代的氨基甲酰氧基四唑與水和/或醇、特別是甲醇在10-150℃之間的溫度反應，該反應若合適，在惰性有機溶劑存在下并且若合適，在反應助劑存在下進行；將該式(Ia)化合物的水解或醇解產(chǎn)物用常規(guī)方法分出；所述通式(Ia)如下 式中R1、R2和R3的定義同上，該化合物作為式(II)化合物和/或式(IIa)化合物與式(III)化合物的反應產(chǎn)物與式(I)化合物混合存在。
令人驚訝的是，式(I)N-氨基甲酰基四唑啉酮可用上面(a)、(b)、(c)和(d)項中所述的四個變異形式的新方法來制備；與公知的現(xiàn)有技術相比，所述新方法能以高得多的收率和顯著提高的質量制得式(I)N-氨基甲酰基四唑啉酮，特別是可將不合需要的式(Ia)氨基甲酰氧基四唑的比例降至最低程度。
因此該新方法以其所有的變異形式對現(xiàn)有技術提供了有價值的改進。
該新方法優(yōu)選涉及取代基如下定義的式(I)化合物的制備R1代表可任選地被羧基、氰基、氨甲?；?、鹵素、C1-C6烷氧基、C1-C6烷硫基、C1-C6烷基亞磺?；駽1-C6烷基磺?；〈⒕哂?至10個碳原子的烷基，代表可任選地被羧基、氰基、氨基甲?；螓u素取代并具有2至10個碳原子的鏈烯基或炔基，代表環(huán)烷基或環(huán)烷基烷基，它們均可任選地被羧基、氰基、氨基甲?；?、鹵素、C1-C4烷基或C1-C4烷氧基羰基取代并且均在環(huán)烷基部分具有3至8個碳原子并在烷基部分可任選地具有1至4個碳原子，或代表苯基、萘基、苯基-C1-C4烷基、萘基-C1-C4烷基、呋喃基、苯并呋喃基、四氫呋喃基、呋喃基甲基、四氫呋喃基甲基、噻吩基、苯并噻吩基、四氫噻吩基、噻吩基甲基、四氫噻吩基甲基、吡咯基、吲哚基、噁唑基、苯并噁唑基、噁唑基甲基，異噁唑基、異噁唑基甲基、噻唑基、苯并噻唑基、噻唑基甲基、吡唑基、噁二唑基、噁二唑基甲基、噻二唑基、噻二唑基甲基、三唑基、吡啶基、喹啉基、異喹啉基、吡啶基甲基、吡嗪基、噠嗪基、嘧啶基、喹唑啉基、喹喔啉基、嘧啶基甲基、三嗪基或三嗪基甲基，它們均可任選地被下列基團取代羧基、氰基、氨基甲?；?、硝基、氨基、羥基或鹵素，或者C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、C1-C4烷硫基、C1-C4烷基亞磺酰基、C1-C4烷基磺酰基、二(C1-C4烷基)氨基、C1-C4烷基磺?；被?、二(C1-C4烷基)氨基磺?；1-C4烷基羰基、C1-C4烷基羰基氨基、C1-C4烷氧基羰基、二(C1-C4烷基氨基)羰基、C1-C4亞烷二氧基、苯基或苯氧基(它們均可任選地被氟和/或氯取代)，R2代表烷基、鏈烯基或炔基，它們均可任選地被氰基或鹵素取代并具有至多6個碳原子，和R3代表可任選地被氰基或鹵素取代并具有1至6個碳原子的烷基，代表均可任選地被氰基或鹵素取代并具有2至6個碳原子的鏈烯基或炔基，代表環(huán)烷基或環(huán)烷基烷基，它們均可任選地被氰基、鹵素或C1-C4烷基取代并且均在環(huán)烷基部分具有3至6個碳原子并在烷基部分可任選地具有1至2個碳原子，或者代表苯基或苯基-C1-C2烷基，它們均可任選地被下列基團取代氰基、硝基或鹵素，或者C1-C4烷基、C1-C4烷氧基，C1-C4烷硫基、C1-C4烷基亞磺酰基、C1-C4烷基磺酰基、二(C1-C4烷基)氨基、C1-C4烷基磺酰基氨基、二(C1-C4烷基)氨基磺酰基、C1-C4烷基羰基或C1-C4烷氧基羰基(它們均可任選地被氟和/或氯取代)，或者，與R2一起代表具有2至6個碳原子的烷二基。
該新方法特別涉及取代基如下定義的式(I)化合物的制備R1代表甲基，乙基，正或異丙基，正、異、仲或叔丁基、正、異或仲戊基，正、異或仲己基，它們均可任選地被氰基、氟、氯、甲氧基、乙氧基、甲硫基、乙硫基、甲基亞磺?；?、乙基亞磺酰基、甲磺酰基或乙磺?；〈肀┗?、丁烯基、戊烯基、己烯基、丙炔基、丁炔基、戊炔基或己炔基，它們均可任選地被氰基、氟、氯或溴取代，代表環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán)丙基甲基、環(huán)丁基甲基、環(huán)戊基甲基或環(huán)己基甲基，它們均可任選地被氰基、氟、氯或溴取代，或代表苯基、芐基、苯基乙基、呋喃基、四氫呋喃基、呋喃基甲基、四氫呋喃基甲基、噻吩基、四氫噻吩基、噻吩基甲基、四氫噻吩基甲基、噁唑基、噁唑基甲基、異噁唑基、異噁唑基甲基、噻唑基、噻唑基甲基、噁二唑基、噁二唑基甲基、噻二唑基、噻二唑基甲基、吡啶基，吡啶基甲基、嘧啶基、嘧啶基甲基、三嗪基或三嗪基甲基，它們均可任選地被下列基團取代氰基、氟、氯或溴，或甲基、乙基、正或異丙基、甲氧基、乙氧基、正或異丙氧基、甲硫基、乙硫基、正或異丙硫基、甲基亞磺?；?、乙基亞磺酰基、甲磺酰基、乙磺?；?、二甲基氨基磺?；?、二乙基氨基磺?；⒓谆驶?、乙基羰基、正或異丙基羰基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、正或異丙氧基羰基、二甲基氨基羰基、二乙基氨基羰基、亞甲二氧基或亞乙二氧基(它們均可任選地被氟和/或氯取代)，R2代表甲基，乙基，正或異丙基，正、異或仲丁基，丙烯基，丁烯基，丙炔基或丁炔基，它們均可任選地被氰基、氟或氯取代，和R3代表甲基，乙基，正或異丙基，正、異或仲丁基，丙烯基，丁烯基，丙炔基或丁炔基，它們均可任選地被氰基、氟或氯取代、代表環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán)丙基甲基、丙丁基甲基、環(huán)戊基甲基或環(huán)己基甲基，它們均可任選地被氰基、氟、氯、溴、甲基或乙基取代，或者代表苯基、芐基或苯基乙基，它們均可任選地被氰基、氟、氯、甲基、乙基、甲氧基或乙氧基取代，或者與R2和相鄰的N原子一起代表吡咯烷子基，哌啶子基或嗎啉代。
在上面(a)項下所述的該新方法的變異法--“變異法(a)”中用作起始化合物的四唑啉酮一般用式(II)來表示。在式(II)化合物中，R1優(yōu)選或特別優(yōu)選在上面能用該新方法優(yōu)選或特別優(yōu)選制備的式(I)化合物的說明中已經(jīng)指出的R1的意義。
式(II)起始化合物是已知的和/或可用本身已知的方法來制備(參見J.Am.Chem.Soc.81(1959)，3076-3079；J.Org.Chem.45(1980)，5130-5136；EP-A 146279；EP-A 572855；EP-A 578090)。
在變異法(a)并也在變異法(b)中用作起始化合物的氨基甲酰鹵一般用式(III)來表示。在式(III)化合物中，R2和R3分別優(yōu)選或特別優(yōu)選在上面能用該新方法優(yōu)選或特別優(yōu)選制備的式(I)化合物的說明中已經(jīng)指出的R2和R3的意義；X優(yōu)選代表氟、氯或溴，特別是氯。
式(III)起始化合物為已知的有機合成化學品。
在變異法(b)中用作起始化合物的四唑啉酮金屬鹽通常用通式(IIa)來表示。在式(IIa)化合物中，R1優(yōu)選或特別優(yōu)選在上面能用該新方法優(yōu)選或特別優(yōu)選制備的式(I)化合物的說明中已經(jīng)指出的R1的意義；M優(yōu)選代表鋰、鈉或鉀，或代表等價的鎂、鈣、鋇或鋁，特別優(yōu)選代表鈉或鉀。
式(IIa)四唑啉酮金屬鹽尚未作為分離的產(chǎn)物在文獻中披露；作為新化合物，它們也屬于本申請的主題。
式(IIa)新四唑啉酮金屬鹽這樣來制備在稀釋劑例如甲醇、乙醇、正或異丙醇或正、異、仲或叔丁醇存在下在0-150℃、優(yōu)選20-120℃之間的溫度下，將通式(II)四唑啉酮與通式(IV)堿金屬、堿土金屬或土金屬化合物反應，然后將稀釋劑蒸出，最好是減壓蒸出；所述通式(II)和(IV)如下 式中R1的定義同上，M-Z (IV)式中M 代表等價的堿金屬、等價的堿土金屬或等價的土金屬，優(yōu)選代表等價的鋰、鈉、鉀、鎂、鈣、鋇或鋁，尤其代表鈉或鉀，和Z 代表羥基，等價的碳酸根，等價的碳酸氫根，或最好是等價的醇，優(yōu)選代表甲氧基、乙氧基、正或異丙氧基或者正、異、仲或叔丁氧基，特別是代表甲氧基或乙氧基。
在變異法(c)和變異法(d)中用作起始化合物的取代的氨基甲酰氧基四唑一般用式(Ia)來表示。在式(Ia)中，R1、R2和R3分別優(yōu)選或特別優(yōu)選在上面能用該新方法優(yōu)選或特別優(yōu)選制備的式(I)化合物的說明中已經(jīng)指出的R1、R2和R3的意義。
式(Ia)氨基甲酰氧基四唑尚未在文獻中披露；作為新化合物，它們也屬于本申請的主題。式(Ia)化合物在一定程度上顯示出除莠活性。
式(Ia)氨基甲酰氧基四唑一般以與式(I)N-氨基甲?；倪蜻谝黄鸬幕旌衔镄问?，伴隨式(II)四唑啉酮或其鹽與式(III)氨基甲酰氯在低溫或中度升高的溫度的反應產(chǎn)生。它們可以這些混合物形式按照變異法(c)和(d)反應或者用常規(guī)方法將它們預先由這些混合物中分離出去。
該新方法的變異法(a)在適宜的酸接受劑存在下實施。所有常規(guī)無機或有機堿均適宜用作所述酸接受劑。這些堿包括例如堿金屬或堿土金屬氫化物、氫氧化物、氨化物、醇化物、乙酸鹽、碳酸鹽或碳酸氫鹽，例如氫化鋰、鈉、鉀或鈣，氨基化鋰、鈉或鉀，甲醇鈉或鉀、乙醇鈉或鉀、丙醇鈉或鉀、異丙醇鋁、叔丁醇鈉或鉀，氫氧化鈉或鉀，乙酸鈉、鉀或鈣，碳酸鈉、鉀或鈣或碳酸氫鈉或鉀，還包括堿性有機含氮化合物，例如三甲胺，三乙胺，三丙胺，三丁胺，乙基二異丙基胺，N，N-二甲基環(huán)己胺，二環(huán)己基胺，乙基二環(huán)己基胺，N，N-二甲基苯胺，N，N-二甲基芐基胺，吡啶，2-甲基、3-甲基和4-甲基吡啶，2，4-二甲基、2，6-二甲基、3，4-二甲基和3，5-二甲基吡啶，5-乙基-2-甲基吡啶，N-甲基哌啶，4-二甲氨基吡啶，二氮雜二環(huán)辛烷(DABCO)，二氮雜二環(huán)壬烯(DBN)或二氮雜二環(huán)十一碳烯(DBU)。
優(yōu)先選用碳酸鋰、碳酸鈉、碳酸鉀或碳酸鈣或相應的碳酸氫鹽作為該新變異法(a)中的酸接受劑。
常規(guī)惰性有機溶劑適宜用作實施該新變異法(a)的稀釋劑。這些溶劑尤其包括脂族、脂環(huán)族、芳族的可選地被鹵代的烴類，例如戊烷，己烷，庚烷，石油醚，溶劑輕油(ligroin)，汽油(benzine)，苯，甲苯，二甲苯，氯苯，二氯苯，環(huán)己烷，甲基環(huán)己烷，二氯甲烷，氯仿或四氯甲烷；醚類，例如乙醚，二異丙基醚，叔丁基甲基醚，叔戊基甲基醚，二氧六環(huán)，四氫呋喃，乙二醇二甲醚，乙二醇二乙醚，二甘醇二甲醚或二甘醇二乙醚；酮類，例如丙酮，丁酮或甲基·異丁基酮；腈類，例如乙腈，丙腈，丁腈或芐腈；酰胺類，例如N，N-二甲基甲酰胺，N，N-二甲基乙酰胺，N-甲基甲酰苯胺，N-甲基吡咯烷酮或六甲基磷酸三酰胺；酯類，例如乙酸甲酯、乙酯、正丙酯、異丙酯、正丁酯、異丁酯或仲丁酯；亞砜類，例如二甲亞砜；醇類，例如甲醇，乙醇，正或異丙醇，正、異、仲或叔丁醇、乙二醇單甲醚，乙二醇單乙醚，二甘醇單甲醚或二甘醇單乙醚。
優(yōu)先選用下列非質子極性容劑在該新變異法(a)中作為稀釋劑例如叔戊基甲基醚，乙二醇二甲醚，乙二醇二乙醚，甲基·異丁基酮，乙腈，丙腈，丁腈，乙酸乙酯，乙酸丙酯和乙酸丁酯。
在實施該新變異法(a)時，反應溫度可在相當寬的范圍內變動。在初始階段，一般采用0-200℃之間的溫度，優(yōu)選10-80℃之間的溫度，特別是20-60℃之間的溫度；然后優(yōu)選50-150℃特別是70-130℃之間的溫度。
一般來講，該新變異法(a)在標準壓力下實施。但亦可在加壓或減壓下實施，壓力一般在0.1-10巴之間。
要實施制備式(I)化合物的新變異法(a)，每摩爾式(II)四唑啉酮一般使用0.9-1.5mol、優(yōu)選1.0-1.2mol式(III)氨基甲酰鹵和1.0-1.5mol、優(yōu)選1.0-1.2mol酸接受劑。
在該新變異法(a)的優(yōu)選實施方案中，將式(II)四唑啉酮與酸接受劑和稀釋劑在上述溫度范圍的較低范圍內混合，然后將式(III)氨基甲酰鹵加至此混合物中。然后將反應混合物維持在上述溫度范圍的較高范圍內直至該反應或重排結束(一般不低于1小時，一般為大約1-25小時)。
分離式(I)產(chǎn)物的后續(xù)步驟可便利地如下進行將該混合物冷卻后，向其中加入水并將有機相分出；若合適，將混合物再萃取一次。將溶劑從合并的有機相中蒸出。將殘余物與水和，若合適，有機溶劑如甲醇或甲苯一起加熱幾小時，若合適，在反應助劑例如鹽酸存在下。然后將有機相分出，若合適，此分離在加入基本上與水不混溶的有機溶劑例如甲苯之后進行；若合適，將混合物再萃取一次，并將合并的有機相與稀氫氧化鈉水溶液一起攪拌，然后分出，干燥并過濾。濃縮后，將殘余物通過用適當?shù)挠袡C溶劑例如己烷將其溶解再結晶。將產(chǎn)物吸濾分離。
該新方法的變異法(b)在稀釋劑存在下實施。在這里適用的稀釋劑大體上與上述用于該新方法的變異法(a)的稀釋劑相同。
同樣優(yōu)先選用下列非質子極性溶劑在該新變異法(b)中作為稀釋劑例如乙二醇二甲醚，乙二醇二乙醚，甲基·異丁基酮，乙腈，丙腈，丁腈，乙酸乙酯，乙酸丙酯和乙酸丁酯。
在實施該新變異法(b)時，反應溫度可在相當寬的范圍內變動。在初始階段，一般采用0-200℃之間的溫度，優(yōu)選10-80℃之間的溫度，特別是20-60℃之間的溫度；然后優(yōu)選50-150℃特別是70-130℃之間的溫度。
一般來講，該新變異法(b)在標準壓力下實施。但亦可在加壓或減壓下實施，壓力一般在0.1-10巴之間。
要實施制備式(I)化合物的新變異法(b)，每摩爾式(IIa)四唑啉酮金屬鹽一般使用0.9-1.5mol、優(yōu)選1.0-1.2mol式(III)氨基甲酰鹵。
在該新變異法(b)的優(yōu)選實施方案中，首先由式(II)四唑啉酮和式(IV)堿金屬化合物、堿土金屬化合物或土金屬化合物制備式(IIa)四唑啉酮金屬鹽，然后通過蒸出溶劑而將其分離出。然后將如此獲得的產(chǎn)物溶于一種上述的惰性稀釋劑中，并將式(III)氨基甲酰鹵加至該溶液中；然后將此混合物在上述溫度范圍內的較高范圍內保持一段時間(一般為大約1-25小時)。
后處理可按常規(guī)方法例如按上面變異法(a)中所述的方法進行。
若合適，該新方法的變異法(c)在稀釋劑存在下進行。在這里適用的稀釋劑大體上與上述用于該方法的變異法(a)中的稀釋劑相同。但變異法(c)亦可有利地在不使用任何稀釋劑的條件下實施。
若合適，變異法(c)在反應助劑存在下進行。在這里優(yōu)先考慮的反應助劑是堿性有機含氮化合物，例如三甲胺，三乙胺，三丙胺，三丁胺，乙基二異丙基胺，N，N-二甲基環(huán)己胺，二環(huán)己基胺，乙基二環(huán)己基胺，N，N-二甲基苯胺，N，N-二甲基芐基胺，吡啶，2-甲基、3-甲基和4-甲基吡啶，2，4-二甲基、2，6-二甲基、3，4-二甲基和3，5-二甲基吡啶，5-乙基-2-甲基吡啶，N，N-二甲氨基吡啶，N-甲基哌啶，4-二甲氨基吡啶，二氮雜二環(huán)辛烷(DABCO)，二氮雜二環(huán)壬烯(DBN)或二氮雜二環(huán)十一碳烯(DBU)。吡啶和4-二甲氨基吡啶特別適宜用作變異法(c)中的反應助劑。除了或替代這些化合物，碘或堿金屬碘化物亦適宜用作反應助劑。
在實施該新變異法(c)時，反應溫度可在相當寬的范圍內變動。一般采用50-200℃之間的溫度，優(yōu)選60-170℃之間的溫度，特別是80-150℃之間的溫度。
一般來講，該新變異法(c)在標準壓力下實施。但亦可在加壓或減壓下實施，壓力一般在0.1-10巴之間。
為實施變異法(c)，通常將反應成分在室溫混合，并在必要的反應溫度加熱直至反應(異構化反應)停止。然后按照上述方法(參見變異法(a)和(b))進行后處理，并將產(chǎn)物通過重結晶純化。
該新方法的變異法(d)最好在有機溶劑存在下進行。在上面變異法(a)的描述中所列的溶劑大體上適宜用在這里。
該新方法的變異法(d)優(yōu)選在適宜的反應助劑存在下實施。所有常規(guī)無機或有機堿均適宜用作這樣的反應助劑。這些堿包括例如堿金屬或堿土金屬氫化物、氫氧化物、氨化物、醇化物、乙酸鹽、碳酸鹽或碳酸氫鹽，例如氫化鋰、鈉、鉀或鈣，氨基化鋰、鈉或鉀，甲醇鈉或鉀、乙醇鈉或鉀、丙醇鈉或鉀、異丙醇鋁、叔丁醇鈉或鉀，氫氧化鈉或鉀、氫氧化銨，乙酸鈉、鉀或鈣、乙酸銨，碳酸鈉、鉀或鈣、碳酸銨或碳酸氫鈉或鉀，還包括堿性有機含氮化合物，例如三甲胺，三乙胺，三丙胺，三丁胺，乙基二異丙基胺，N，N-二甲基環(huán)己胺，二環(huán)己基胺，乙基二環(huán)己基胺，N，N-二甲基苯胺，N，N-二甲基芐基胺，吡啶，2-甲基、3-甲基或4-甲基吡啶，2，4-二甲基、2，6-二甲基、3，4-二甲基和3，5-二甲基吡啶，5-乙基-2-甲基吡啶，N-甲基哌啶，4-二甲氨基吡啶，二氮雜二環(huán)辛烷(DABCO)，二氮雜二環(huán)壬烯(DBN)或二氮雜二環(huán)十一碳烯(DBU)。
酸類亦適宜用作變異法(d)中可供選擇的反應助劑。這些酸包括無機酸例如鹽酸、硫酸、磷酸和硝酸，也包括有機酸，例如乙酸、甲磺酸、苯磺酸和對甲苯磺酸。
若合適，該新方法的變異法(d)還可以在兩相體系例如水/甲苯或水/二氯甲烷中，若合適，在適宜的相轉移催化劑存在下實施?？商峒暗倪@樣的催化劑的實例是碘化四丁基銨，溴化四丁基銨，氯化四丁基銨，溴化三丁基甲基鏻，氯化三甲基-C13/C15烷基銨，溴化三甲基-C13/C15烷基銨，硫酸甲酯二芐基二甲基銨，氯化二甲基-C12/C14烷基芐基銨，溴化二甲基-C12/C14烷基芐基銨，氫氧化四丁基銨，氯化三乙基芐基銨，氯化甲基三辛基銨，氯化三甲基芐基銨，15-冠醚-5，18-冠醚-6或三〔2-(2-甲氧基乙氧基)乙基〕胺。
在實施該新變異法(d)時，反應溫度可在相當寬的范圍內變動。一般采用10-150℃之間的溫度，優(yōu)選20-120℃之間的溫度，特別是25-100℃之間的溫度。
一般來講，該新變異法(d)在標準壓力下實施。但亦可在加壓或減壓下實施，壓力一般在0.1-10巴之間。
為實施變異法(d)，通常將反應成分在室溫混合，并在必要的反應溫度加熱直至反應(水解或醇解)完畢。然后按照常規(guī)方法(參見變異法(a)和(b))進行后處理。
按照本發(fā)明制備的式(I)取代的N-氨基甲酰基四唑啉酮可用作除莠劑用于防治不希望的植物生長。(參見EP-A 146 279，EP-A 202929，EP-A 571 854，EP-A 571 855，EP-A 572 855，EP-A 578 090和EP-A 612 735)。制備實施例實施例1 (A)式(IIa)化合物的制備將由39.3g(200mmol)1-(2-氯苯基)-1，4-二氫-5H-四唑-5-酮、11.0g(201mmol)甲醇鈉和200ml甲醇組成的混合物加熱回流4小時。然后將溶劑在水抽真空條件下小心蒸出。定量得到1-(2-氯苯基)-1，4-二氫-5H-四唑-5-酮的鈉鹽固體(熔點170℃(分解))。該化合物可在同一反應器中用于進一步反應。(B)按照變異法(b)的式(I)化合物的制備首先將10.7g(50mmol)1-(2-氯苯基)-1，4-二氫-5H-四唑-5-酮的鈉鹽引入100ml 1，2-二甲氧基乙烷中，并于室溫(大約20℃)加入10.0g(52.5mmol)N-環(huán)己基-N-乙基氨基甲酰氯的1，2-二甲氧基乙烷(10ml)溶液。然后將混合物加熱回流大約17小時。接著將其濃縮，然后將殘余物用乙酸乙酯/水振搖萃取。分出有機相，接著用乙酸乙酯萃取水相。將合并的有機相用硫酸鈉干燥并過濾。將濾液濃縮。將殘余物與含有200ml甲醇和50ml水的混合物一起加熱回流17小時。然后再次濃縮。將殘余物溶于乙酸乙酯中，并將此溶液與50ml 1N氫氧化鈉溶液一起攪拌。相分離后，將水相用甲苯萃?。粚⒂袡C相合并，用硫酸鈉干燥，過濾。將濾液濃縮，并將殘余物用己烷重結晶。
得到15.4g(收率為88％)1-(2-氯苯基)-4-(N-環(huán)己基-N-乙基氨基羰基)-1，4-二氫-5H-四唑-5-酮。
在這些條件下用常規(guī)分析方法不再能檢測到相應的(異構的)O-氨基甲?；a(chǎn)物。15N-NMR(D7-DMF，外參考硝基甲烷)-25.7，-32.2，-162.5，-176.4，-249ppm.實施例2 (A)式(IIa)化合物的制備將由9.8g(50mmol)1-(2-氯苯基)-1，4-二氫-5H-四唑-5-酮、2.8g(51mmol)甲醇鈉和100ml甲醇組成的混合物加熱回流2小時。然后將溶劑在水抽真空條件下小心蒸出。定量得到1-(2-氯苯基)-1，4-二氫-5H-四唑-5-酮的鈉鹽固體。該化合物可在同一反應器中用于進一步反應。(B)按照變異法(b)的式(I)化合物制備首先將按上述獲得的全部1-(2-氯苯基)-1，4-二氫-5H-四唑-5-酮的鈉鹽引入100ml 1，2-二甲氧基乙烷中，并于室溫(大約20℃)加入10.4g(55mmol)N-環(huán)己基-N-乙基氨基甲酰氯的1，2-二甲氧基乙烷(10ml)溶液。然后將混合物加熱回流大約17小時。接著將其濃縮，然后將殘余物與含有200ml甲醇和50ml水的混合物一起加熱回流9小時。然后再次濃縮。將殘余物溶于甲苯中，并將此溶液與50ml 1N氫氧化鈉溶液一起攪拌。相分離后，將水相用甲苯萃取；將有機相合并，用硫酸鈉干燥，過濾。將濾液濃縮，并將殘余物用己烷重結晶。
得到15.2g(收率為87％)1-(2-氯苯基)-4-(N-環(huán)己基-N-乙基氨基羰基)-1，4-二氫-5H-四唑-5-酮。
在這些條件下用常規(guī)分析方法不再能檢測到相應的(異構的)O-氨基甲酰化產(chǎn)物。實施例3 (按照變異法(c))將11.6mg 1-(2-氯苯基)-4-(N-環(huán)己基-N-乙基氨基羰基)-1，4-二氫-5H-四唑-5-酮和相應的異構的氨基甲酰氧基四唑以57∶37的重量比組成的混合物緩慢加熱至大約170℃。當一達到此溫度，即停止加熱，并測定內容物。測定表明該內容物含有89％的1-(2-氯苯基)-4-(N-環(huán)己基-N-乙基氨基羰基)-1，4-二氫-5H-四唑-5-酮，該相應的異構的氨基甲酰氧基四唑的含量僅為2％。測定還表明，另外存在2種結構未知的成分，含量均為6％。
當將上述的熱解異構化在加入0.01ml吡啶后進行時，1-(2-氯苯基)-4-(N-環(huán)己基-N-乙基氨基羰基)-1，4-二氫-5H-四唑-5-酮的含量為94％；盡管仍檢測到了未知的小量成分，但其含量僅為4％，并且未發(fā)現(xiàn)異構的氨基甲酰氧基四唑。實施例4 (按照變異法(a))將2.0g 1-(2-氯苯基)-4-(N-環(huán)己基-N-乙基氨基羰基)-1，4-二氫-5H-四唑-5-酮和相應的異構的氨基甲酰氧基四唑以1∶1的重量比組成的混合物在80ml甲醇和20ml水的混合物中加熱回流20小時。然后將混合物濃縮并將殘余物溶于二氯甲烷中，將此溶液與20ml 1N氫氧化鈉溶液一起振搖。隨后將水相用二氯甲烷萃取。并將合并的有機相用硫酸鈉干燥過濾。將溶劑在水抽真空條件下小心蒸出，定量得到1-(2-氯苯基)-4-(N-環(huán)己基-N-乙基氨基羰基)-1，4-二氫-5H-四唑-5-酮，為結晶性物質。實施例5 (按照變異法(d))將1.0g 1-(2-氯苯基)-4-(N-環(huán)己基-N-乙基氨基羰基)-1，4-二氫-5H-四唑-5-酮和相應的異構的氨基甲酰氧基四唑以1∶1的重量比組成的混合物在10ml甲苯和10ml10％鹽酸水溶液的混合物中于大約20℃攪拌17小時。然后將有機相分出并將其與10ml1N氫氧化鈉溶液一起振搖。隨后將水相用二氯甲烷萃取。并將合并的有機相用硫酸鈉干燥，過濾。將溶劑在水抽真空條件下小心蒸出，定量得到1-(2-氯苯基)-4-(N-環(huán)己基-N-乙基氨基羰基)-1，4-二氫-5H-四唑-5-酮，為結晶性物質。實施例6 (按照變異法(a))首先將9.8g(50mmol)1-(2-氯苯基)-1，4-二氯-5H-四唑-5-酮連同5.8g(54mmol)碳酸鈉一起引入100ml乙酸乙酯中，加入在20ml乙酸乙酯中的10.4g(54mmol)N-環(huán)己基-N-乙基氨基甲酰氯。然后將混合物加熱回流16小時，冷卻至室溫(大約20℃)后與水一起振搖。隨后將水相用乙酸乙酯萃取。然后將有機相合并，并在水抽真空條件下濃縮。將殘余物與200ml甲苯和100ml 10％鹽酸水溶液一起于20℃攪拌16小時。然后分出有機相，隨后將水相用甲苯萃取。然后將合并的有機相與100ml 1N氫氧化鈉溶液一起攪拌30分鐘。然后分出有機相，隨后將水相用甲苯萃取。將合并的有機相用硫酸鈉干燥并過濾。將濾液在水抽真空條件下濃縮。將殘余物通過用正己烷溶解而將其重結晶。
得到16.0g(純度96.4％，收率91.5％)1-(2-氯苯基)-4-(N-環(huán)己基-N-乙基氨基羰基)-1，4-二氫-5H-四唑-5-酮。在這些條件下，用常規(guī)分析方法不再能檢測到相應的(異構的)O-氨基甲?；a(chǎn)物。實施例7 (按照變異法(a))首先將9.8g(50mmol)1-(2-氯苯基)-1，4-二氯-5H-四唑-5-酮連同5.8g(54mmol)碳酸鈉一起引入100ml乙酸乙酯中，加入在20ml乙酸乙酯中的10.4g(54mmol)N-環(huán)己基-N-乙基氨基甲酰氯。然后將混合物加熱回流16小時，冷卻至室溫(大約20℃)后與水一起振搖。隨后將水相用乙酸乙酯萃取。然后將有機相合并，并在水抽真空條件下濃縮。將殘余物與200ml甲醇和50ml水一起加熱回流20小時。然后將該混合物濃縮。將殘余物溶于甲苯中。然后將此溶液與100ml 1N氫氧化鈉溶液一起攪拌。隨后的后處理按實施例6中所述進行。
得到15.2g(純度96.4％，收率87％)1-(2-氯苯基)-4-(N-環(huán)己基-N-乙基氨基羰基)-1，4-二氫-5H-四唑-5-酮。式(Ia)氨基甲酰氧基四唑實施例(Ia-1) 首先將19.6g(100mmol)1-(2-氯苯基)-1，4-二氫-5H-四唑-5-酮、12.8g(120mmol)碳酸鈉和0.1g 4-二甲氨基吡啶引入150ml甲苯中，加入22.8g(120mmol)N-環(huán)己基-N-乙基氨基甲酰氯在50ml甲苯中的溶液。然后將混合物于50-55℃攪拌17小時。冷卻至室溫(大約20℃)后與水一起振搖。隨后將水相用乙酸乙酯萃取。然后將有機相合并，并在水抽真空條件下濃縮。
得到34g(收率89％)由1-(2-氯苯基)-4-(N-環(huán)己基-N-乙基氨基羰基)-1，4-二氫-5H-四唑-5-酮和相應的異構的氨基甲酰氧基四唑組成的1∶1混合物。
將這兩個異構體用常規(guī)方法拆分。因此，例如用色譜法(制備HPLCNucleosil 100CN，5μm，250×4mm；庚烷/叔丁基甲基醚，80/20(體積)，isocratic，2ml/分，注射3.5μl，0.3％在洗脫劑中的溶液)或通過所謂Craig分布(200步，乙酸乙酯/二甲基甲酰胺，3/7(體積)，和庚烷/水，7/3(體積))獲得具有以上結構式的氨基甲?；倪颉?5N-NMR(D7-DMF，外參考硝基甲烷)+11.9，-8.2，-73.0，-156.3，-271.1ppm.對名稱的解釋在制備實施例1至7中所述的式(I)化合物還可以如下表達-按照CHEMICAL ABSTRACTS“4-(2-氯苯基)-4，5-二氫-N-環(huán)己基-N-乙基-5-氧代-1H-四唑-1-甲酰胺”；-按照上面所引的現(xiàn)有技術的文獻“1-(2-氯苯基)-4-(N-環(huán)己基-N-乙基氨基甲?；?-5(4H)-四唑啉酮”。
按類似的方法，所用的式(II)起始化合物還可以如下表達-按照CHEMICAL ABSTRACTS“4-(2-氯苯基)-4，5-二氫-5-氧代-1H-四唑”；-按照上面所引的現(xiàn)有技術的文獻“1-(2-氯苯基)-5(4H)-四唑啉酮”。
權利要求
1.下式(I)取代的N-氨基甲?；倪蜻闹苽浞椒?式中R1代表烷基、鏈烯基、炔基、環(huán)烷基、環(huán)烷基烷基、芳基、芳基烷基、雜環(huán)基或雜環(huán)基烷基，它們均可任選地被取代，R2代表烷基、鏈烯基、炔基或烷氧基，它們均可任選地被取代，和R3代表烷基、鏈烯基、炔基、環(huán)烷基、環(huán)烷基烷基、芳基或芳基烷基，它們均可任選地被取代，或者與R2一起代表烷二基；所述制備方法的特征在于(a)使通式(II)四唑啉酮在酸接受劑和稀釋劑存在下在0-200℃之間的溫度與通式(III)氨基甲酰鹵反應；在這些條件下作為副產(chǎn)物生成的式(Ia)O-氨基甲?；a(chǎn)物(見下述)或者通過加熱被異構化成期望的式(I)產(chǎn)物，或者通過水解而被轉化成水溶性的因而易分離的成分；所述通式(II)和(III)如下 式中R1的定義同上， 式中R2和R3的定義同上，和X代表鹵素；或者(b)使(分離的)通式(IIa)四唑啉酮金屬鹽在稀釋劑存在下在0-200℃之間的溫度與通式(III)氨基甲酰鹵反應；在這些條件下作為副產(chǎn)物生成的式(Ia)O-氨基甲?；a(chǎn)物(見下述)或者通過加熱被異構化成期望的式(I)產(chǎn)物，或者通過水解而被轉化成水溶性的因而易分離的成分；所述通式(IIa)和(III)如下 式中R1的定義同上，和M代表等價的堿金屬、等價的堿土金屬或等價的土金屬， 式中R2和R3的定義同上，和X代表鹵素；或者(c)將通式(Ia)取代的氨基甲酰氧基四唑在50-200℃之間的溫度異構化，生成相應的式(I)N-氨基甲?；倪蜻摦悩嫽艉线m，在稀釋劑存在下并且若合適，在反應助劑存在下進行；所述通式(Ia)如下 式中R1、R2和R3的定義同上，該化合物也能與式(I)化合物混合存在；或者(d)使通式(Ia)取代的氨基甲酰氧基四唑與水和/或醇、特別是甲醇在10-150℃之間的溫度反應，該反應若合適，在惰性有機溶劑存在下并且若合適，在反應助劑存在下進行；將該式(Ia)化合物的水解或醇解產(chǎn)物用常規(guī)方法分出；所述通式(Ia)如下 式中R1、R2和R3的定義同上，該化合物作為式(II)化合物和/或式(IIa)化合物與式(III)化合物的反應產(chǎn)物與式(I)化合物混合存在。
2.按照權利要求1的方法，其特征在于在所有的式(I)、(Ia)、(II)、(IIa)和(III)中，R1代表可任選地被羧基、氰基、氨甲?；Ⅺu素、C1-C6烷氧基、C1-C6烷硫基、C1-C6烷基亞磺?；駽1-C6烷基磺酰基取代并具有1至10個碳原子的烷基，代表可任選地被羧基、氰基、氨基甲酰基或鹵素取代并具有2至10個碳原子的鏈烯基或炔基，代表環(huán)烷基或環(huán)烷基烷基，它們均可任選地被羧基、氰基、氨基甲?；?、鹵素、C1-C4烷基或C1-C4烷氧基羰基取代并且均在環(huán)烷基部分具有3至8個碳原子并在烷基部分可任選地具有1至4個碳原子，或代表苯基、萘基、苯基-C1-C4烷基、萘基-C1-C4烷基、呋喃基、苯并呋喃基、四氫呋喃基、呋喃基甲基、四氫呋喃基甲基、噻吩基、苯并噻吩基、四氫噻吩基、噻吩基甲基、四氫噻吩基甲基、吡咯基、吲哚基、噁唑基、苯并噁唑基、噁唑基甲基，異噁唑基、異噁唑基甲基、噻唑基、苯并噻唑基、噻唑基甲基、吡唑基、噁二唑基、噁二唑基甲基、噻二唑基、噻二唑基甲基、三唑基、吡啶基、喹啉基、異喹啉基、吡啶基甲基、吡嗪基、噠嗪基、嘧啶基、喹唑啉基、喹喔啉基、嘧啶基甲基、三嗪基或三嗪基甲基，它們均可任選地被下列基團取代羧基、氰基、氨基甲酰基、硝基、氨基、羥基或鹵素，或者C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、C1-C4烷硫基、C1-C4烷基亞磺酰基、C1-C4烷基磺酰基、二(C1-C4烷基)氨基、C1-C4烷基磺?；被?、二(C1-C4烷基)氨基磺?；?、C1-C4烷基羰基、C1-C4烷基羰基氨基、C1-C4烷氧基羰基、二(C1-C4烷基氨基)羰基、C1-C4亞烷二氧基、苯基或苯氧基(它們均可任選地被氟和/或氯取代)；R2代表烷基、鏈烯基或炔基，它們均可任選地被氰基或鹵素取代并具有至多6個碳原子，和R3代表可任選地被氰基或鹵素取代并具有1至6個碳原子的烷基，代表均可任選地被氰基或鹵素取代并具有2至6個碳原子的鏈烯基或炔基，代表環(huán)烷基或環(huán)烷基烷基，它們均可任選地被氰基、鹵素或C1-C4烷基取代并且均在環(huán)烷基部分具有3至6個碳原子并在烷基部分可任選地具有1至2個碳原子，或者代表苯基或苯基-C1-C2烷基，它們均可任選地被下列基團取代氰基、硝基或鹵素，或者C1-C4烷基、C1-C4烷氧基，C1-C4烷硫基、C1-C4烷基亞磺酰基、C1-C4烷基磺酰基、二(C1-C4烷基)氨基、C1-C4烷基磺?；被⒍?C1-C4烷基)氨基磺?；?、C1-C4烷基羰基或C1-C4烷氧基羰基(它們均可任選地被氟和/或氯取代)，或者，與R2一起代表具有2至6個碳原子的烷二基；其特征在于在式(IIa)中，M代表等價的鋰、鈉、鉀、鎂、鈣、鋇或鋁；和其特征在于在式(III)中，X代表氟、氯或溴。
3.按照權利要求1的制備1-(2-氯苯基)-4-(N-環(huán)己基-N-乙基氨基羰基)-1，4-二氫-5H-四唑-5-酮的方法。
4.式(IIa)四唑啉酮金屬鹽 式中R1代表烷基、鏈烯基、炔基、環(huán)烷基、環(huán)烷基烷基、芳基、芳基烷基、雜環(huán)基或雜環(huán)基烷基，它們均可任選地被取代，R2代表烷基、鏈烯基、炔基或烷氧基，它們均可任選地被取代，和R3代表烷基、鏈烯基、炔基、環(huán)烷基、環(huán)烷基烷基、芳基或芳基烷基，它們均可任選地被取代，或者與R2一起代表烷二基；和M代表等價的堿金屬，等價的堿土金屬或等價的土金屬。
5.式(Ia)取代的氨基甲酰氧基四唑 式中R1代表烷基、鏈烯基、炔基、環(huán)烷基、環(huán)烷基烷基、芳基、芳基烷基、雜環(huán)基或雜環(huán)基烷基，它們均可任選地被取代，R2代表烷基、鏈烯基、炔基或烷氧基，它們均可任選地被取代，和R3代表烷基、鏈烯基、炔基、環(huán)烷基、環(huán)烷基烷基、芳基或芳基烷基，它們均可任選地被取代，或者與R2一起代表烷二基。
全文摘要
本發(fā)明涉及以非常好的收率和高純度(即無異構的O-氨基甲酰氧基四唑(Ia)制備具有除莠活性的式(I)取代的N-氨基甲?；倪蜻姆椒ǎ辉谒峤邮軇┖拖♂寗┐嬖谙略?—200℃之間的溫度使式(Ⅱ)四唑啉酮與式(Ⅲ)氨基甲酰鹵(X＝鹵素)反應，并將在這些條件下作為副產(chǎn)物生成的式(Ia)產(chǎn)物通過加熱異構化成期望的式(I)產(chǎn)物或通過水解或醇解轉化成水溶性的因而易分離的成分(變異法(a))。本發(fā)明還涉及與方法(a)密切相關的三個變異法(b)、(c)和(d)。
文檔編號C07D257/04GK1136560SQ9610353
公開日1996年11月27日 申請日期1996年2月8日 優(yōu)先權日1995年2月8日
發(fā)明者U·施特爾澤, W·高, K·J·盧克 申請人:拜爾公司