專利名稱：生產(chǎn)1-(2-氯苯基)-5(4h)-四唑啉酮的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生產(chǎn)1-(2-氯苯基)-5(4H)-四唑啉酮的方法、用于該方法的新中間體及其制備方法。
1-取代的-5(4H)-四唑啉酮類化合物通常通過下述反應(yīng)式A所示的方法合成。
反應(yīng)式A 或 這些方法具有下述問題，因此它們不適用于工業(yè)生產(chǎn)方法。
(i)使用無水反應(yīng)體系，這樣就難以操作和建立反應(yīng)條件。
(ii)在上述使用氯化鋁的反應(yīng)(1)中，當只有1摩爾疊氮化鈉與1摩爾異氰酸酯反應(yīng)時，那么剩余的2摩爾疊氮化鈉被分解和浪費了。此外，疊氮化鈉昂貴。因此，這是不經(jīng)濟的。
(iii)上述反應(yīng)(1)中用作催化劑的氯化鋁有排放工作中有困難。
(iV)在上述反應(yīng)(2)中所用的疊氮基三甲基硅烷比疊氮化鈉更昂貴。此外，在一些情況下，即使延長反應(yīng)時間，產(chǎn)率仍很低。
現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，當在堿存在下并在惰性溶劑存在下水解1-(2-氯苯基)-5-氯四唑時，可以得到1-(2-氯苯基)-5(4H)-四唑啉酮。
本發(fā)明方法與上述已知的生產(chǎn)方法相比，其操作和反應(yīng)條件的建立都更簡單，所用的溶劑和破較便宜。此外，根據(jù)本發(fā)明，由于副產(chǎn)物僅是堿金屬氯化物，并且可以以高產(chǎn)率合成高純度的目的化合物，所以可以獲得各種優(yōu)點如易于在反應(yīng)后進行純化處理等等。因此，本發(fā)明的方法極其適用于工業(yè)規(guī)模上生產(chǎn)1-(2-氯苯基)-5-(4H)-四唑啉酮。
雖然1-(2-氯苯基)-5-(4H)-四唑啉酮在高溫和高堿性條件下易被分解，但在本發(fā)明方法中在高溫和高堿性條件下以高產(chǎn)率獲得所述化合物也是可能的。
當例如用氫氧化鈉作為堿時，本發(fā)明的方法可用下式說明。
反應(yīng)式B 本發(fā)明方法可以在任何對強堿呈惰性的溶劑中進行?？捎玫娜軇┑膶嵗ɡ缦铝腥軇┧幻杨?如乙醚、甲乙醚、甲基叔丁基醚、異丙醚、丁醚、二噁烷、二甲氧基乙烷(DME)、四氫呋喃(THF)、二甘醇二甲醚(DGM)等)；酮類(如丙酮、甲乙酮(MEK)、甲基異丙基酮、甲基異丁基酮(MIBK)等)；脂族、環(huán)脂族或芳香烴類(可是任意地被氯化的)(如戊烷、己烷、環(huán)己烷、石油醚、石油英、苯、甲苯、二甲苯、氯苯、二氯苯等)。
此外，也可以使用這些溶劑中的兩種或多種溶劑的混合物。
本發(fā)明方法在破存在下進行。因此可用的堿包括堿金屬和堿土金屬的氫氧化物、碳酸鹽和碳酸氫鹽(如碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、氫氧化鋇、氫氧化鎂等)以及其它堿。
本發(fā)明方法可以在很寬的溫度范圍內(nèi)進行，但通常合適的是在大約50℃至大約160℃、優(yōu)選大約80℃至大約140℃的溫度范圍內(nèi)進行。
通常，本發(fā)明方法合意地應(yīng)該在常壓下進行，但它可以任選地在加壓或減壓下進行。
在本發(fā)明方法中，反應(yīng)時間在上述條件下通常設(shè)置為大約0.5分鐘至大約60分鐘，優(yōu)選大約1分鐘至大約10分鐘。
根據(jù)本發(fā)明方法，例如，通過在大約等摩爾量至四倍摩爾量的堿(如氫氧化鈉)存在下并在水存在下水解1-(2-氯苯基)-5-氯四唑，可以獲得1-(2-氯苯基)-5(4H)-四唑啉酮。
在上述本發(fā)明方法中用作起始原料的1-(2-氯苯基)-5-氯四唑是新化合物，因此，本發(fā)明也涉及1-(2-氯苯基)-2-氯四唑及其制備方法。
當在惰性溶劑存在下使2-氯苯基異腈二氯化物與疊氮化鈉反應(yīng)時，可以定量地得到1-(2-氯苯基)-5-氯四唑。
該反應(yīng)可以用下述反應(yīng)式C說明。
反應(yīng)式C 該反應(yīng)可以例如通過相似于Journal of the Organic Chemistry，Vo1.32，No.11，pp.3580-93中所述的方法進行。
生產(chǎn)上述1-(2-氯苯基)-5-氯四唑的反應(yīng)通常在惰性溶劑中進行。可用的溶劑實例包括例如下列溶劑水；醚類(如乙醚、甲乙醚、甲基叔丁基醚、異丙醚、丁醚、二噁烷、二甲氧基乙烷(DME)、四氫呋喃(THF)、二甘醇二甲醚(DGM)等)；酮類(如丙酮、甲乙酮(MEK)、甲基異丙基酮、甲基異丁基酮(MIBK)等)；脂族、環(huán)脂族或芳香烴類(可是任意地被氯化的)(如戊烷、己烷、環(huán)己烷、石油醚、石油英、苯、甲苯、二甲苯、氯苯、二氯苯等)；腈類(如乙腈、丙腈、丙烯腈等)。
此外，也可以使用這些溶劑中的兩種或多種溶劑的混合物。
上述反應(yīng)可以在很寬的溫度范圍內(nèi)進行，但通常合適的是在大約20℃至大約120℃、優(yōu)選大約40℃至大約100℃的溫度范圍內(nèi)進行。
通常，本發(fā)明方法合意地應(yīng)該在常壓下進行，但它可以任選地在加壓或減壓下進行。
在上述反應(yīng)中，例如，通過在稀的、例如水與丙酮的混合溶劑中使1摩爾2-氯苯基異腈二氯化物與大約1摩爾至大約1.2摩爾的疊氮化鈉反應(yīng)，可以得到1-(2-氯苯基)-5-氯四唑。
在上述反應(yīng)中用作起始原料的2-氯苯基異腈二氯化物是一種本身已知的化合物，它被描述在Angew.Chem.Vol.74，page 861，1962等中，可以通過該文獻中所述方法制備。
通過上述反應(yīng)可得的1-(2-氯苯基)-5-氯四唑可以被分離，但根據(jù)本發(fā)明，1-(2-氯苯基)-5-(4H)-四唑啉酮也可以通過使上述反應(yīng)溶液照原樣進行上述水解而不經(jīng)分離和純化在一釜中得到(一釜合成法)。
根據(jù)本發(fā)明，它進一步提供了1-(2-氯苯基)-5(4H)-四唑啉酮的一釜合成方法，其中包括在惰性溶劑中使2-氯苯基異腈二氯化物與疊氮化鈉反應(yīng)，然后不經(jīng)分離和純化通過向反應(yīng)混合物中加入堿和，任選地，水，來水解所得的1-(2-氯苯基)-5-氯四唑。
該一釜合成方法具有許多優(yōu)點，諸如，易于操作和建立反應(yīng)條件；可以以高產(chǎn)率合成目的化合物；副產(chǎn)物僅為堿金屬氯化物，這樣反應(yīng)后易于處理；所用的溶劑可以再利用；等等。因此，它極其適用于工業(yè)規(guī)模上生產(chǎn)1-(2-氯苯基)-5(4H)-四唑啉酮。
上述一釜合成方法的每一步中的反應(yīng)都可以在上述的反應(yīng)條件下進行。
所形成的1-(2-氯苯基)-5(4H)-四唑啉酮可通過本身已知的方法諸如提取、層析、重結(jié)晶等分離和純化。
下列實施例具體說明本發(fā)明的方法，但無論如何不應(yīng)該視之為是用于限制本發(fā)明的。
實施例1 將氫氧化鈉水溶液(13g，大約45％重量)與1-(2-氯苯基)-5-氯四唑(12.9g)在水(6.5ml)中的溶液混合并將混合物加熱至1l0℃。開始反應(yīng)并將溫度升至1l5℃。反應(yīng)開始3分鐘后，將溫度降到室溫，然后加入20ml水。用甲苯(10ml)提取不溶物，并將水溶液pH值調(diào)至1。過濾收集固體物，并且水洗，干燥，得到淺棕黃色固狀的1-(2-氯苯基)-5(4H)-四唑啉酮(11.3g)(產(chǎn)率96％)。熔點123-125℃。
實施例2(實施例1中所用的起始原料的生產(chǎn))
攪拌下向疊氮化鈉(3.9g)在水(20ml)中的溶液中加入溶在丙酮(50ml)中的2-氯苯基異腈二氯化物(12.9g)。隨著反應(yīng)的進行，溫度升高并達到大約50℃。將溫度維持在50℃攪拌15分鐘后，回流下加熱混合物30分鐘。減壓下蒸掉丙酮，向殘留物中加入水(20ml)，減壓下過濾收集產(chǎn)物。洗滌后，干燥，得到無色的1-(2-氯苯基)-5-氯四唑(12.9g)(產(chǎn)率定量)。熔點101-103℃。
實施例3(一釜合成法) 攪拌下向溶在水(3.5ml)中的疊氮化鈉(0.65g)中加入2-氯苯基異腈二氯化物(2.09g)在丙酮(8ml)中的溶液。將混合物加熱至50℃，并在該溫度下攪拌15分鐘。之后，回流下再將混合物加熱30分鐘。向其中加入氫氧化鈉水溶液(大約40％，2.5g)和水(5ml)，并在攪拌下加熱混合物5小時。反應(yīng)完成后，減壓下蒸掉有機溶劑，水層用甲苯(5ml)洗滌。用鹽酸將混合物調(diào)至pH1，抽濾收集沉淀物。將沉淀物用水洗滌，干燥，得到淺棕黃色晶狀的1-(2-氯苯基)-5(4H)-四唑啉酮(產(chǎn)率94％)。熔點122-124℃。
參考實施例(實施例2和3中所用的起始原料的生產(chǎn))
在15-20℃下向亞硫酰氯(150ml)和磺酰氯(67.5g)的混合物中加入N-(2-氯苯基)甲酰胺(77.5g)。在室溫下攪拌混合物3小時后，加熱至80℃，攪拌30分鐘。反應(yīng)完后，減壓下蒸掉亞硫酰氯。得到2-氯苯基異腈二氯化物(產(chǎn)率86.7％)。沸點104-106℃/10mmHg(13.3mbar)。
權(quán)利要求
1.生產(chǎn)1-(2-氯苯基)-5(4H)-四唑啉酮的方法，其中包括在堿存在下和在惰性溶劑存在下水解1-(2-氯苯基)-5-氯四唑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述堿選自堿金屬和堿土金屬的氫氧化物、碳酸鹽和碳酸氫鹽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中水解是在大約50℃至大約160℃的溫度下進行的。
4.下式的1-(2-氯苯基)-5-氯四唑，
5.生產(chǎn)1-(2-氯苯基)-5(4H)-四唑啉酮的方法，其中包括在惰性溶劑中使2-氯苯基異腈二氯化物與疊氮化鈉反應(yīng)，然后不經(jīng)分離和純化通過向反應(yīng)混合物中加入堿和，任選地，水，來水解所得的1-(2-氯苯基)-5-氯四唑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中包括在惰性溶劑中在大約20℃至大約120℃溫度下使2-氯苯基異腈二氯化物與疊氮化鈉反應(yīng)，然后通過在大約50℃至大約160℃溫度下向反應(yīng)液中加入選自堿金屬和堿土金屬的氫氧化物、碳酸鹽和碳酸氫鹽的破和，任選地，水，而不經(jīng)分離和純化來水解所得的1-(2-氯苯基)-5-氯四唑。
全文摘要
提供了下式的新化合物1-(2-氯苯基)-5-氯四唑，通過水解所述的化合物生產(chǎn)1-(2-氯苯基)-5(4H)-四唑啉酮的方法以及通過使2-氯苯基異腈二氯化物與疊氮化鈉反應(yīng)然后不經(jīng)分離和純化而水解所得的化合物來生產(chǎn)1-(2-氯苯基)-5(4H)-四唑啉酮的方法。
文檔編號C07D257/04GK1140169SQ9610612
公開日1997年1月15日 申請日期1996年4月17日 優(yōu)先權(quán)日1995年4月17日
發(fā)明者F·莫勒 申請人:日本拜耳農(nóng)藥株式會社