專利名稱:(雜)芳族羥胺化合物的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及式I(雜)芳族羥胺衍生物的制備方法
其中取代基、環(huán)原子和下標(biāo)定義如下R1為氫,鹵素,氰基,C1-C4-烷基,C1-C4-鹵代烷基,C1-C4-烷氧基,C1-C4-鹵代烷氧基,C1-C4-烷硫基,C1-C4-烷基羰基,C1-C4-二烷基氨基羰基,C1-C4-烷基羰基氨基,C1-C4-烷基羰基-C1-C6-烷基氨基,C1-C4-烷氧基羰基,-CH2O-N=C(Ra)-C(Rb)=N-O-Rc,-CH2-O-N=C(Rd)-C1-C4-烷基,或基團(tuán)A-B,其中A 為-O-,-CH2-,-O-CH2-,CH2-O-,-CH2-O-CO-,-CH=CH-,-CH=N-O-,-CH2-O-N=C(Ra)-或單鍵,B 為苯基,萘基,吡啶基,吡嗪基,嘧啶基,噠嗪基,吡唑基,咪唑基,惡唑基,異惡唑基,噻唑基,異噻唑基,1,2,4-三唑基,1,2,3-三唑基,呋喃基,噻吩基,吡咯基或C3-C7-環(huán)烷基,而且在這里B可以被1-3個(gè)取代基Ri取代,Ri為氫,鹵素,氰基,C1-C4-烷基,C1-C4-鹵代烷基,C1-C4-烷氧基,C1-C4-鹵代烷氧基,C1-C4-烷硫基,C1-C4-烷基羰基,C1-C4-烷基-C(Rd)=N-O-C1-C4-烷基,C1-C4-烷氧基羰基,C1-C4-烷基氨基羰基,C1-C4-二烷基氨基羰基,C1-C4-烷基羰基氨基,C1-C4-烷基羰基-C1-C4-烷基氨基或苯基,而且苯基自身又可被鹵素或C1-C4-烷基取代,Ra和Rc各自為氫,鹵素,氰基,C1-C4-烷基,C1-C4-烷氧基,C1-C4-烷硫基,環(huán)丙基或三氟甲基,Rb為C1-C4-烷基,C2-C4-鏈烯基,C3-C6-環(huán)烷基,苯基,雜芳基或雜環(huán)基,Rd彼此獨(dú)立地為氫,C1-C4-烷基,C2-C4-鏈烯基,或C2-C4-炔基,R2為鹵素,C1-C4-烷基,C1-C4-鹵代烷基或C1-C4-烷氧基羰基,X 為N或CH,以及n 為0,1,2或3,當(dāng)n大于1時(shí),基團(tuán)R4可以相互不同,該方法包括在氫化催化劑存在下氫化式II(雜)芳族硝基化合物
其中R1、X和R2的定義同上。
文獻(xiàn)(DE-A 2,455,238和DE-A 2,455,887)中介紹了一種在芳族胺如吡啶存在下催化還原硝基芳族化合物制備苯基羥胺化合物的方法。DE-A 2,357,370和DE-A 2,327,412中描述了使用雜環(huán)胺(如哌啶)的類似方法。在所有這些出版物中,其中的胺同時(shí)還起著溶劑的作用。在經(jīng)適當(dāng)?shù)暮筇幚砗图兓螅@些方法可獲得50-85%產(chǎn)率;如果反應(yīng)在吡啶存在下進(jìn)行,在個(gè)別情形下產(chǎn)率可能略高一些。然而,由于需要更加復(fù)雜的后處理(因吡啶的沸點(diǎn)較高,而且具有與羥胺類似的溶解性能)和經(jīng)濟(jì)方面的原因,在吡啶中進(jìn)行反應(yīng)是極不可取的。
DE-A 19,502,700中描述了一種更適合制備本發(fā)明式I(雜)芳族羥胺化合物的方法。其中,反應(yīng)是在特殊的雜環(huán)胺(即N-烷基嗎啉)存在下進(jìn)行,如上文獻(xiàn)所述,這種雜環(huán)胺也起著溶劑的作用。盡管這一方法能夠以較高產(chǎn)率得到所需產(chǎn)物,但它需要大量烷基嗎啉來(lái)完全溶解起始原料,而且還由于產(chǎn)物能與所用的烷基嗎啉形成加合物,因而產(chǎn)物的分離需要復(fù)雜的后處理操作。由于烷基嗎啉在后續(xù)步驟的進(jìn)行過程中會(huì)造成很多問題,因而必須通過蒸餾來(lái)大大降低其濃度,并且還必需用一附加的萃取步驟完全除去它們。高的熱負(fù)荷會(huì)對(duì)羥胺化合物的純度和產(chǎn)率產(chǎn)生不利影響,因?yàn)檫@類化合物中的許多是不穩(wěn)定的。
再循環(huán)氫化催化劑在循環(huán)數(shù)次后會(huì)喪失活性。而與催化劑的再生有關(guān)的費(fèi)用會(huì)降低方法的成本效率。
最后,GB-A 1,092,027中公開了在胺存在下制備環(huán)己基羥胺化合物的氫化法。除上述雜環(huán)胺外,這一方法中還優(yōu)選使用環(huán)己胺(即一種脂環(huán)胺)。在所述實(shí)施例中,加入質(zhì)子溶劑(如乙醇)會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)率顯著降低。就反應(yīng)溫度、所用胺和可能加入的溶劑而論,不同種類的底物需要特定的條件(90℃,環(huán)己胺,乙醇),但這不適用于(雜)芳族硝基化合物的氫化。
本發(fā)明的目的是提供一種無(wú)上述缺點(diǎn)的N-酰化(雜)芳族羥胺化合物的制備方法。
我們發(fā)現(xiàn),這一目的可通過本文開頭所述的方法實(shí)現(xiàn),其中氫化是在惰性非質(zhì)子傳遞溶劑和脂族胺的混合物中進(jìn)行。
雖然現(xiàn)有技術(shù)中已明確說(shuō)明了使用(雜)芳族胺和雜環(huán)胺,但令人驚奇的是使用特定的脂族胺,這一方法就能獲得良好的氫化結(jié)果。而且,當(dāng)使用脂族胺時(shí),它們與羥胺形成加合物的量很少。因此大部分脂族胺可以通過蒸餾或萃取這種溫和方式除去。
同樣令人驚奇的是,在脂族胺存在下的氫化反應(yīng)可以通過加入非極性、非質(zhì)子傳遞溶劑加以改進(jìn),其中基本上不形成不需要的副產(chǎn)物(如氧化偶氮化物),因此除去胺后所得的氫化混合物粗品可以直接用于后續(xù)步驟。
最后,意想不到的是,與使用N-烷基嗎啉的上述方法相比,氫化催化劑在此新方法中具有高得多的使用壽命。
本發(fā)明新方法尤其適于制備如下定義的式I(雜)芳族化合物,其中R1為-CH2O-N=C(Ra)-C(Rb)=N-O-R6,C1-C4-烷基-CRd=N-O-C1-C4-烷基,或基團(tuán)A-B,其中A,B,Ra,Rb,Rc和Rd以及R2,X和n的定義如權(quán)利要求1所述。
特別是,本發(fā)明新方法可用于制備中間體IIIa和作物保護(hù)劑IVa(如WO 96/01256中所述)
其中Rf為C1-C6-烷基,C2-C6-鏈烯基,C2-C6-炔基,未取代的或取代的飽和、單不飽和或雙不飽和雜環(huán)基,或未取代的或取代的芳基或雜芳基,Re為鹵素,氰基,C1-C4-烷基,C1-C4-鹵代烷基,C1-C4-烷氧基,C1-C4-烷硫基或C1-C4-烷氧基羰基,和m 為0,1,2,且R3和R4具有權(quán)利要求1中所述的定義(參見表A和B)。表A
表B
化合物III和IV優(yōu)選如下制備N-?;幢景l(fā)明新方法制備的羥胺化合物I,產(chǎn)生化合物III,隨后進(jìn)行O-烷基化,得到化合物IV(參見流程1)。流程1
有關(guān)上述?;屯榛磻?yīng)的詳細(xì)描述見于氫化反應(yīng)的描述之后。
伯、仲或叔脂族胺都可用于本發(fā)明新方法中。應(yīng)當(dāng)理解,脂族胺是指具有一個(gè)或多個(gè)直鏈或支鏈C1-C6-烷基基團(tuán)的胺。優(yōu)選這些脂族胺,即其沸點(diǎn)優(yōu)選低于所用惰性、非質(zhì)子傳遞溶劑的沸點(diǎn)的那些脂族胺。由于其沸點(diǎn)較低,因而這些胺可通過蒸餾而溫和除去。而且,上述沸點(diǎn)要求也意味著所述胺具有較短的烷基鏈長(zhǎng),這樣所述胺還應(yīng)當(dāng)具有良好的水溶解性,從而可以用水對(duì)所述胺進(jìn)行簡(jiǎn)單萃取。
在本發(fā)明方法的優(yōu)選實(shí)施方案中,使用C1-C4烷基伯胺。其中優(yōu)選正丙胺、異丙胺、正丁胺和叔丁胺,且特別優(yōu)選正丙胺。C1-C4烷基胺全都具有較低的沸點(diǎn)和良好的水溶性。此外還發(fā)現(xiàn),在羥胺I向N-?;衔颕II或O-烷基化化合物IV的進(jìn)一步轉(zhuǎn)化中,殘留量的這類胺不會(huì)產(chǎn)生不利影響;而與此相反,在這些后續(xù)反應(yīng)中即使有很少量N-烷基嗎啉的存在也會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)率降低。因此,C1-C4烷基胺的使用可以進(jìn)一步簡(jiǎn)化氫化混合物的后處理過程,從而對(duì)化合物III和IV的制備方法的操作效率作出了決定性的貢獻(xiàn)。
例如,脂族或環(huán)狀醚如四氫呋喃或優(yōu)選脂族或芳族烴如苯、甲苯或氯苯都可用作惰性、非質(zhì)子傳遞溶劑。
一般來(lái)說(shuō),所用胺在溶劑中的濃度為0.1-20,優(yōu)選0.1-15重量%。也可以使用更高濃度胺,但在這種情況下通常幾乎不會(huì)對(duì)產(chǎn)率和選擇性產(chǎn)生任何改善,因而是不經(jīng)濟(jì)的。
對(duì)上述新氫化反應(yīng)而言,所選擇的溫度范圍為-20℃至+30℃,優(yōu)選-5至+10℃。最低溫度只受所用溶劑的凝固點(diǎn)限制。最高溫度取決于要?dú)浠南趸衔锖头磻?yīng)參數(shù)。為防止深度氫化,在氫化反應(yīng)以足夠快的速率進(jìn)行的溫度下應(yīng)保持壓力為大氣壓至10巴表壓。通常,將氫氣在常壓或稍高的超計(jì)大氣壓下送入氫化反應(yīng)器內(nèi)。
為進(jìn)行所述新方法,起始物質(zhì)不一定必須以溶解形式存在。即使在懸浮液形式下反應(yīng)也能得到最好結(jié)果。
以硝基化合物II為基準(zhǔn),所用胺的摩爾比通常為1-15。
在本發(fā)明的新方法中,使用市售催化劑,包括例如負(fù)載于載體上的鉑或鈀,或阮內(nèi)鎳或阮內(nèi)鈷。如果在這一方法中使用鉑或鈀催化劑來(lái)氫化含有敏感基團(tuán)如鹵素或芐基醚的起始物質(zhì),則所述催化劑必須用硫或硒摻雜,以獲得足夠的選擇性。在一個(gè)反應(yīng)周期后,可以濾出這些催化劑并再次使用,其活性無(wú)明顯損失。
優(yōu)選使用鉑或鈀催化劑。催化劑中鉑或鈀的含量并非關(guān)鍵,并且可以在較寬的范圍內(nèi)變化。較有利的含量為0.1-15,優(yōu)選0.5-10重量%(以載體為基準(zhǔn))。基于硝基化合物的重量,鉑或鈀的用量為0.001-1,優(yōu)選0.01-0.1%重量。在分批式氫化反應(yīng)中,催化劑優(yōu)選以粉末形式使用。在優(yōu)選的實(shí)施方案中,操作是連續(xù)進(jìn)行的,而且使用負(fù)載于載體碳上的鉑或鈀作為催化劑。也可以使用其它非兩性載體如石墨,BaSO4或SiC。
反應(yīng)結(jié)束后,餾出大部分所加入的胺或用水萃取。蒸餾優(yōu)選在氮?dú)夥罩谢蛟跍p壓下進(jìn)行。對(duì)于敏感性羥胺化合物,必需確保完全無(wú)氧。
由于對(duì)氧普遍敏感的羥胺化合物在某些情況下的處理是十分困難的,因此在通過萃取或蒸餾方式除去脂族胺后最好立刻進(jìn)一步反應(yīng)羥胺化合物I。在采用蒸餾方式除去胺的情況下,優(yōu)選所述胺具有比溶劑低的沸點(diǎn),從而得到處于溶劑中的羥胺溶液,并可以立刻進(jìn)行進(jìn)一步的操作。
為了制備N-?;衔颕II和O-烷基化化合物IV,利用酰化劑R3-L1(其中L1為親核離去基團(tuán),如鹵化物、氫氧化物、酸酐或異氰酸酯)將羥胺化合物I,優(yōu)選將通過蒸餾或萃取方式除去脂族胺后得到的羥胺化合物I(無(wú)需進(jìn)一步純化)直接進(jìn)行N-?;?,得到式III化合物
其中R1和R2,環(huán)原子X及n的定義同權(quán)利要求2中所述,且R3為C1-C4-烷氧基羰基,C1-C4-烷基羰基,C1-C4-烷基氨基羰基或二(C1-C4-烷基)氨基羰基;然后,如果需要的話,利用烷基化劑R4-L2(其中L2為親核離去基團(tuán),如鹵化物、硫酸酯或磺酸酯)進(jìn)行O-烷基化,得到式IV化合物
其中R1、R2和R3,環(huán)原子X以及n的定義同上,且R4為C1-C6-烷基。
羥胺化合物I與酰化劑R3-L1(其中R3的定義同上,且L1為親核離去基團(tuán),如氯化物)的反應(yīng)一般在堿性條件下進(jìn)行。
合適的?;瘎┑膶?shí)例有酰氯,氯甲酸C1-C4-烷基酯,如氯甲酸甲酯,C1-C4-鏈烷羧酰氯,C1-C4-烷基氨基甲酰氯,二-C1-C4-烷基氨基甲酰氯,酸酐和異氰酸酯。
另外,就酰化劑而言,與縮合劑如羰基二咪唑或二環(huán)己基碳化二亞胺結(jié)合使用的游離酸,或相應(yīng)的酸酐都可用作?;瘎?。
?;磻?yīng)適宜在氫化反應(yīng)所用的惰性有機(jī)溶劑存在下進(jìn)行,例如在非質(zhì)子傳遞溶劑如脂族或芳族烴(如甲苯、二甲苯、庚烷或環(huán)己烷),或在脂族或環(huán)狀醚(優(yōu)選1,2-二甲氧基乙烷、四氫呋喃或二噁烷)中進(jìn)行。還可以向反應(yīng)混合物內(nèi)加入極性非質(zhì)子傳遞溶劑,如脂族酮(優(yōu)選丙酮)、酰胺(優(yōu)選二甲基甲酰胺)、或亞砜(優(yōu)選二甲亞砜)、脲如四甲基脲或1,3-二甲基四氫化-2(1H)-嘧啶酮、羧酸酯(如乙酸乙酯)、或鹵代脂族或芳族烴(如二氯甲烷或氯苯)。
反應(yīng)通常是在無(wú)機(jī)堿如氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鉀或碳酸氫鉀,胺如三乙胺、吡啶或N,N-二乙基苯胺,或堿金屬醇鹽如甲醇鈉或乙醇鈉或叔丁醇鉀存在下進(jìn)行。但是,堿并不是絕對(duì)必需的,而且如果需要的話可以用其它酸接受體(例如堿性離子交換劑或水)替換。
?;磻?yīng)的溫度一般為0℃-所用溶劑的回流溫度,優(yōu)選0-50℃。
此反應(yīng)也可以在由堿金屬或堿土金屬的氫氧化物或碳酸鹽的水溶液和有機(jī)相構(gòu)成的兩相體系中進(jìn)行。其中合適的相轉(zhuǎn)移催化劑為例如鹵化銨和四氟硼酸銨鹽以及鹵化鏻。特別優(yōu)選四丁基氯化銨和芐基三乙基氯化銨。
烷基化反應(yīng)通常在惰性溶劑或稀釋劑中,優(yōu)選在堿存在下進(jìn)行。
適宜的溶劑或稀釋劑的實(shí)例見上述酰化反應(yīng)中所提及的那些。
通常,鹵化物(優(yōu)選氯化物或溴化物)、硫酸酯(優(yōu)選硫酸二甲酯)、磺酸酯(優(yōu)選甲磺酸酯(mesylate),苯磺酸酯,鄰-甲苯磺酸酯(tosylate)或?qū)?溴苯磺酸酯(brosylate)或三氟甲磺酸酯(triflate))、或烷烴的重氮化合物都可用于烷基化。
合適的堿為無(wú)機(jī)堿,例如碳酸鹽(如碳酸鉀或碳酸鈉)、碳酸氫鹽(如碳酸氫鉀或碳酸氫鈉)、氫氧化物(如氫氧化鈉或氫氧化鉀)、堿金屬氫化物(如氫化鈉或氫化鉀),有機(jī)堿,例如胺(如三乙胺,吡啶或N,N-二乙基苯胺)和堿金屬醇鹽(如甲醇鈉或乙醇鈉或叔丁醇鉀)。
優(yōu)選先加入烷基化劑(例如硫酸二甲酯)和N-酰化羥胺III,然后計(jì)量加入堿(如氫氧化鉀)。
堿或烷基化劑的用量?jī)?yōu)選為化合物III的量的0.5倍摩爾量-兩倍摩爾量。特別優(yōu)選使用稍過量的堿和烷基化劑。
一般來(lái)講,烷基化反應(yīng)的溫度為-78℃至反應(yīng)混合物的沸點(diǎn),優(yōu)選0-100℃,特別優(yōu)選60-90℃。
如在?;磻?yīng)的情況下一樣,烷基化反應(yīng)也可以在兩相體系中進(jìn)行。并可以使用上述相轉(zhuǎn)移催化劑。
本發(fā)明新方法用下列實(shí)施例加以說(shuō)明。實(shí)施例1N-羥基-N-2-[N′-(對(duì)-氯苯基)吡唑-3′-基氧基甲基]苯胺a) 采用Pt/C催化劑,在甲苯中使用正丙胺進(jìn)行氫化攪拌下,將60g(182mmol)2-[N-(對(duì)-氯苯基)吡唑-3′-基氧基甲基]-硝基苯的700ml甲苯溶液加入到帶有氣體入口管的750ml燒瓶?jī)?nèi)。冷卻至大約5℃后,加入72.8g(14重量%,以甲苯重量為基準(zhǔn))正丙胺和33g鉑-碳(2.5%),并在5℃下用氫氣沖洗反應(yīng)容器。氫化在100巴恒定氫氣壓下進(jìn)行。根據(jù)HPLC分析,2小時(shí)后反應(yīng)結(jié)束。將反應(yīng)器用氮?dú)鉀_洗,然后在100-150毫巴和40-50℃下餾出正丙胺。
得到430ml甲苯溶液,其中包含54.8g N-羥基-N-2-[N′-(對(duì)-氯苯基)吡唑-3′-基氧基甲基]苯胺(根據(jù)HPLC分析),產(chǎn)率93.4%。b) 采用Pt/SiC催化劑,在甲苯中使用正丙胺進(jìn)行氫化使用1% Pt-SiC作為催化劑,在實(shí)施例1a所述的其它條件下重復(fù)氫化反應(yīng)。除去催化劑后,以94.2%的收率得到實(shí)施例1a中所述的羥胺。c) 在氯苯中使用正丁胺進(jìn)行氫化在19g(57mmol)2-[N-(對(duì)-氯苯基)吡唑-3′-基氧基甲基]硝基苯的500ml氯苯溶液中加入42g(0.57mol)正丁胺和1.9g 5%Pt/C(F 105 XRS/W,購(gòu)自Degussa)。冷卻至大約5℃后,用氮?dú)夂蜌錃鉀_洗。在100毫巴恒定氫氣壓下于5-7℃進(jìn)行氫化。根據(jù)HPLC分析,35分鐘后反應(yīng)結(jié)束。將反應(yīng)器用氮?dú)鉀_洗,然后濾出催化劑,在30-400毫巴減壓下于40℃蒸發(fā)反應(yīng)溶液至于。得到16.7g殘留物,經(jīng)HPLC分析后發(fā)現(xiàn)其中包含94.4%重量標(biāo)題化合物,相應(yīng)的產(chǎn)率為87%。實(shí)施例2N-羥基-N-(2-[N′-(對(duì)-氯苯基)吡唑-3′-基氧基甲基]苯基)氨基甲酸甲酯的制備i) N-羥基-N-2-[N′-(對(duì)-氯苯基)吡唑-3′-基氧基甲基]苯胺按實(shí)施例1aii) N-羥基-N-(2-[N′-(對(duì)-氯苯基)吡唑-3′-基氧基甲基]苯基)氨基甲酸甲酯30℃及氮?dú)夥障?,向蒸餾得到的甲苯溶液內(nèi)加入51g甲苯和33g水。在充分?jǐn)嚢柘?,?小時(shí)內(nèi)向所得乳狀液中加入19g(0.19mol)氯甲酸甲酯。進(jìn)一步在30℃下攪拌2.5小時(shí),然后在15℃下濾出沉淀物,于40℃減壓干燥。得到59.7g標(biāo)題化合物(根據(jù)1H-NMR,其純度大于95%重量),兩步總產(chǎn)率為88%。實(shí)施例3(對(duì)比實(shí)施例)進(jìn)行制備N-羥基-N-2-[N′-(對(duì)-氯苯基)吡唑-3′-基氧基甲基]苯胺的下列對(duì)比試驗(yàn)a) 在作為溶劑的伯胺中反應(yīng)向15g(45mmol)2-[N-(對(duì)-氯苯基)吡唑-3-基氧基甲基]硝基苯的261g正丙胺溶液中加入1.2g 5% Pt/C(F 105 XRS/W 55,購(gòu)自Degussa)之后,0℃下用氮?dú)舛栊曰陀脷錃鉀_洗。然后在0-5℃和100毫巴表壓下通入完全轉(zhuǎn)化所需的理論量氫氣,歷時(shí)25分鐘。HPLC分析反應(yīng)溶液顯示,除痕量起始物質(zhì)和大約55%重量所需產(chǎn)物外,還存在大約22%重量摩爾質(zhì)量為614的氧化偶氮化合物。b) 無(wú)胺情況下在溶劑中反應(yīng)將15g(45mmol)2-[N-(對(duì)-氯苯基)吡唑-3-基氧基甲基]硝基苯溶于350ml甲苯,加入1.2g 5% Pt/C(F 105 XRS/W 55,購(gòu)自Degussa)。在0℃用氫氣惰性化和沖洗之后,于0-5℃和100毫巴表壓下氫化反應(yīng)3小時(shí)。此時(shí)依然檢測(cè)到存在大約90%起始物質(zhì)和大約10%所需產(chǎn)物。終止試驗(yàn)。c) 在N-甲基嗎啉存在下反應(yīng)(類似于DE-A 195 02 700)在大約20℃下,向120g 2-[N-(對(duì)-氯苯基)吡唑-3′-基氧基甲基]硝基苯和10g活性炭在2.2l N-甲基嗎啉中的溶液內(nèi)加入10g Pt/C催化劑(F 105 XRS/W 55,購(gòu)自Degussa)。用氮?dú)夂蜌錃鉀_洗之后,在20-30℃和100毫巴恒定氫氣壓下氫化大約2.5小時(shí)。隨后濾除催化劑,在50℃和20毫巴下蒸發(fā)反應(yīng)混合物。為置換剩余量的N-甲基嗎啉,加入大約700ml186-213汽油,并在50-60℃和0.5毫巴下再次蒸發(fā)此混合物。將所得產(chǎn)物溶于85ml甲醇中,冷卻此溶液至0℃。抽濾出所得沉淀物,在減壓下于30℃干燥。得到92.7g所需產(chǎn)物(根據(jù)HPLC,其純度為95%重量),相應(yīng)的產(chǎn)率為81%。實(shí)施例4(類似于DE-A 19,502,700的對(duì)比實(shí)施例)制備N-羥基-N-(2-[N′-(對(duì)-氯苯基)吡唑-3′-基氧基甲基]苯基)氨基甲酸甲酯i) N-羥基-N-2-[N′-(對(duì)-氯苯基)吡唑-3′-基氧基甲基]苯胺見實(shí)施例3cii) N-羥基-N-(2-[N′-(對(duì)-氯苯基)吡唑-3′-基氧基甲基]苯基)氨基甲酸甲酯根據(jù)實(shí)施例2ii)進(jìn)行反應(yīng),得到93%收率。這樣兩步總收率為75%。實(shí)施例5N-(2-甲苯基)羥胺在正丙胺存在下氫化攪拌下,首先將41.1g(0.3mol)鄰-硝基甲苯的600ml甲苯溶液和5.1g活性炭一起放入到1.51帶有氣體入口管的氫化燒瓶?jī)?nèi)。冷卻至大約5-8℃后,加入67.4g(1.1mol)正丙胺和3g鉑-碳(5%)(CF 105 XRS,購(gòu)自Degussa),在5℃下依次用氮?dú)夂蜌錃鉀_洗反應(yīng)器。然后在100毫巴表壓的恒定氫氣壓下進(jìn)行氫化。根據(jù)HPLC分析發(fā)現(xiàn),100分鐘后反應(yīng)完全。
用氮?dú)鉀_洗反應(yīng)器,然后在60℃下餾出正丙胺。根據(jù)HPLC分析發(fā)現(xiàn),甲苯溶液中N-(2-甲苯基)羥胺的純度為98-99%。實(shí)施例6(對(duì)比實(shí)施例)N-(2-甲苯基)羥胺在N-甲基嗎啉存在下氫化0℃下,將411g(3mol)2-硝基甲苯和15g鉑-活性炭(F 105XRS/W 5%,購(gòu)自Degussa)在2.8l 4-甲基嗎啉中的懸浮液依次用氮?dú)夂蜌錃鉀_洗。然后在100毫巴表壓下進(jìn)行反應(yīng)。13小時(shí)后反應(yīng)完全。用氮?dú)鉀_洗混合物,并濾除催化劑,隨后在45-50℃下減壓餾出基本上所有溶劑。將殘留物吸收在1l 1∶1二氯甲烷/水中,水相用鹽酸酸化,然后用二氯甲烷萃取。干燥有機(jī)相,餾除溶劑,之后在戊烷中消化殘留物,濾出產(chǎn)物并洗滌。得到305g標(biāo)題化合物,為純度為89%重量的產(chǎn)物。實(shí)施例7下列對(duì)比試驗(yàn)說(shuō)明,就其反應(yīng)產(chǎn)物與氯甲酸甲酯的直接進(jìn)一步反應(yīng)而言,按本發(fā)明新方法得到的反應(yīng)溶液(其中含有殘留量加入的胺)具有意想不到的改善的適應(yīng)性N-羥基-N-(2-[N′-(對(duì)-氯苯基)吡唑-3′-基氧基甲基]苯基)氨基甲酸甲酯I) 按照本發(fā)明方法,在正丙胺存在下進(jìn)行向10gN-羥基-N-(2-[N′-(對(duì)-氯苯基)吡唑-3′-基氧基甲基]苯胺的140ml甲苯懸浮液中加入1.4ml正丙胺。然后加入3.13g碳酸氫鈉,在10分鐘內(nèi)加入3.1g氯甲酸甲酯。在大約20℃下攪拌約14小時(shí),隨后抽濾出固體物,水洗,然后減壓干燥。得到10.8g標(biāo)題化合物(根據(jù)1H-NMR,其純度>95%重量),相應(yīng)的產(chǎn)率為94%。II) 類似于DE-A 195 02 700,在N-甲基嗎啉存在下進(jìn)行。
加入1.4ml N-甲基嗎啉,在實(shí)施例7I所述的其它條件下重復(fù)試驗(yàn)。沉淀后,洗滌并干燥沉淀物,得到8g標(biāo)題化合物(根據(jù)1H-NMR,其純度>95%重量),相應(yīng)的產(chǎn)率為69%。
?;磻?yīng)對(duì)于大約10%重量正丙胺的存在具有令人驚奇的不敏感性,而加入相應(yīng)量的N-甲基嗎啉則會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)率顯著降低。
權(quán)利要求
1.制備式I(雜)芳族羥胺衍生物的方法
其中取代基、環(huán)原子和下標(biāo)定義如下R1為氫,鹵素,氰基,C1-C4-烷基,C1-C4-鹵代烷基,C1-C4-烷氧基,C1-C4-鹵代烷氧基,C1-C4-烷硫基,C1-C4-烷基羰基,C1-C4-二烷基氨基羰基,C2-C4-烷基羰基氨基,C1-C4-烷基羰基-C1-C6-烷基氨基,C1-C4-烷氧基羰基,-CH2O-N=C(Ra)-C(Rb)=N-O-Rc,-CH2-O-N=C(Rd)-C1-C4-烷基,或基團(tuán)A-B,其中A 為-O-,-CHx-,-O-CH2-,CH2-O-,-CH2-O-CO-,-CH=CH-,-CH=N-O-,-CH2-O-N=C(Ra)-或單鍵,B 為苯基,萘基,吡啶基,吡嗪基,嘧啶基,噠嗪基,吡唑基,咪唑基,惡唑基,異惡唑基,噻唑基,異噻唑基,1,2,4-三唑基,1,2,3-三唑基,呋喃基,噻吩基,吡咯基或C3-C7-環(huán)烷基,而且B可以被1-3個(gè)取代基Ri取代,Ri為氫,鹵素,氰基,C1-C4-烷基,C1-C4-鹵代烷基,C1-C4-烷氧基,C1-C4-鹵代烷氧基,C1-C4-烷硫基,C1-C4-烷基羰基,C1-C4-烷基-C(Rd)=N-O-C1-C4-烷基,C1-C4-烷氧基羰基,C1-C4-烷基氨基羰基,C1-C4-二烷基氨基羰基,C1-C4-烷基羰基氨基,C1-C4-烷基羰基-C1-C4-烷基氨基或苯基,而且苯基自身又可被鹵素或C1-C4-烷基取代,Ra和Rc各自為氫,鹵素,氰基,C1-C4-烷基,C1-C4-烷氧基,C1-C4-烷硫基,環(huán)丙基或三氟甲基,Rb為C1-C4-烷基,C2-C4-鏈烯基,C3-C6-環(huán)烷基,苯基,雜芳基或雜環(huán)基,Rd彼此獨(dú)立地為氫,C1-C4-烷基,C2-C4-鏈烯基,或C2-C4-炔基,R2為鹵素,C1-C4-烷基,C1-C4-鹵代烷基或C1-C4-烷氧基羰基,X 為N或CH,以及n 為0,1,2或3,當(dāng)n大于1時(shí),基團(tuán)R4可以相互不同,該方法包括在氫化催化劑存在下氫化式II(雜)芳族硝基化合物
這里R1、X和R2的定義同上,其中氫化是在惰性非質(zhì)子傳遞溶劑和脂族胺的混合物中進(jìn)行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備式I(雜)芳族化合物的方法,其中R1為-CH2O-N=C(Ra)-C(Rb)=N-O-Rc,C1-C4-烷基-CRd=N-O-C1-C4-烷基,或基團(tuán)A-B,其中A,B,Ra,Rb,Rc和Rd以及R2,X和n的定義同權(quán)利要求1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2中任一項(xiàng)的方法,其中所述脂族胺的沸點(diǎn)低于溶劑的沸點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2和3中任一項(xiàng)的方法,其中使用C1-C4-烷基胺作為脂族胺。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3和4中任一項(xiàng)的方法,其中氫化是在芳族或脂族烴與脂族胺的混合物中進(jìn)行。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3和4中任一項(xiàng)的方法,其中使用有或無(wú)活性炭載體存在的鈀或鉑作為氫化催化劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3和4中任一項(xiàng)的方法,其中使用阮內(nèi)鎳或阮內(nèi)鈷作為氫化催化劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3和4中任一項(xiàng)的方法,其中以硝基化合物II為基準(zhǔn)使用1-15摩爾比脂族胺。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3和4中任一項(xiàng)的方法,其中脂族胺在溶劑中的濃度為0.1-20%重量。
10.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3和4中任一項(xiàng)的方法,其中,在氫化完成之后,通過蒸餾或萃取除去胺,并將如此得到的羥胺I不經(jīng)進(jìn)一步純化而直接用酰化劑R3-L1進(jìn)行N-?;渲蠰1為親核離去基團(tuán),如鹵化物、氫氧化物、酸酐或異氰酸酯,得到式III化合物
其中R1和R2,環(huán)原子X及n的定義同權(quán)利要求2中所述,且R3為C1-C4-烷氧基羰基,C1-C4-烷基羰基,C1-C4-烷基氨基羰基或二(C1-C4-烷基)氨基羰基,然后,如果需要的話,利用烷基化劑R4-L2進(jìn)行O-烷基化,其中L2為親核離去基團(tuán),如鹵化物、硫酸酯或磺酸酯,得到式IV化合物
其中R1、R2和R3,環(huán)原子X以及n的定義同上,且R4為C1-C6-烷基。
全文摘要
本發(fā)明涉及在氫化催化劑存在下氫化通式(Ⅱ)的(雜)芳族硝基化合物制備式(Ⅰ)N-?;?雜)芳族羥胺衍生物的方法,其中各取代基、環(huán)原子及下標(biāo)的定義見說(shuō)明書。
文檔編號(hào)C07C259/04GK1271348SQ98809444
公開日2000年10月25日 申請(qǐng)日期1998年8月21日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月5日
發(fā)明者R·克林茲, N·高茲, M·凱爾, M·海利格, H·溫格特, U·J·沃蓋爾巴赫, J·沃爾, F·維特里奇, G·道恩 申請(qǐng)人:巴斯福股份公司