用于制備3-三氟甲基查耳酮的方法
【專利說明】用于制備3-三氟甲基查耳酮的方法
[0001]本申請是2009年4月8日提交的發(fā)明名稱為"用于制備3-三氟甲基查耳酮的方法" 的中國專利申請200980112271.3的分案申請。 發(fā)明領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及制備3-三氟甲基查耳酮和三氟乙?；虚g體的方法。本發(fā)明還涉及可 用作前述方法的原料和中間體的新型三氟乙?；望u化合物。
[0003] 發(fā)明概述
[0004] 本發(fā)明提供用于制備式1的化合物的方法
[0005]
[0006] 其中
[0007] Z為任選被取代的苯基;并且
[0008] Q為苯基或1-萘基，每個任選地被取代；
[0009] 所述方法包括從混合物中蒸餾出水，所述混合物包含式2的化合物
[0010]
:，
[0011]式3的化合物 [0012]
[0013] 包括至少一種選自式4的堿土金屬氫氧化物的化合物的堿：
[0014] M(0H)2
[0015] 4
[0016] 其中 Μ 為 Ca、Sr 或 Ba，
[0017] 式4a的堿金屬碳酸鹽
[0018] (MWCOs
[0019] 4a
[0020] 其中 Μ1 為 Li、Na或K，
[0021] 1，5-二氮雜二環(huán)[4.3.0]壬-5-烯和1，8-二氮雜二環(huán)[5.4.0]^碳_7_烯，和能夠 與水形成低沸點共沸物的非質(zhì)子溶劑。
[0022] 本發(fā)明還提供用于制備式2的化合物的方法，其中Ζ為任選取代的苯基，包括
[0023] (1)形成包含得自式5的化合物的格氏試劑的反應(yīng)混合物化合物的格氏試劑的反 應(yīng)混合物
[0024] Z-X
[0025] 5
[0026] 其中 X 為 Cl、Br或 I，
[0027]通過將式5的化合物與 [0028] (a)鎂金屬，或
[0029] (b)烷基鹵化鎂
[0030] 在醚類溶劑的存在下接觸;然后
[0031 ] (2)將反應(yīng)混合物與式6的化合物接觸
[0032]
[0033] 其中
[0034] Y 為 〇Rn 或 NR12R13;
[0035] R11為d_C5烷基;并且
[0036] R12和R13獨立地為&-&烷基;或R12和R 13合在一起為
[0037] -CH2CH2OCH2CH2-0
[0038] 本發(fā)明還提供用于制備式2的化合物的方法，其中Z為苯基，任選地被至多5個獨立 地選自R2的取代基取代;并且每個R 2獨立地為F、Cl、Br、&-C6烷基、&-C6氟代烷基、&-C6烷氧 基、&-C6氟代烷氧基、&-C6燒硫基或&_〇5氟代烷硫基，包括
[0039] (1)形成包含得自式5的化合物的格氏試劑的反應(yīng)混合物
[0040] Z-X
[0041] 5
[0042] 其中X為I，
[0043]通過將式5的化合物與 [0044] (a)鎂金屬，或
[0045] (b)烷基鹵化鎂
[0046] 在醚類溶劑的存在下接觸;然后
[0047] (2)將反應(yīng)混合物與式6的化合物接觸 123456 2 共中
3 Y 為 0R11 或 NR12R13; 4 R11為d_C5烷基;并且 5 R12和R13獨立地為&-&烷基;或R12和R 13合在一起為-CH2CH2OCH2CH2-。 6 本發(fā)明還涉及上述公開的、用于由式2的化合物和式3的化合物來制備式1的化合 物的方法，其中所述方法的更多特征在于通過上述方法由式5和6的化合物來制備式2的化
[0055] 合物。[0054] 本發(fā)明還涉及用于制備式7的化合物的方法
[0056] -±±*ι-|-ι
[0057] Z為任選被取代的苯基;并且
[0058] Q為苯基或1-萘基，每個任選地被取代；
[0059] 使用式1的化合物所述方法的特征在于：（a)通過上文公開的方法制備式1的化合 物，或(b)使用由上文公開的方法制備的式1的化合物作為式1的化合物。
[0060] 本發(fā)明還涉及新型式2和5的化合物以用作用于前述方法的原料。
[0061] 發(fā)明詳述
[0062] 如本文所用，術(shù)語"包含"、"包括"、"具有"或"含有"，或者其任何其他變型旨在包 括非排他性的包括。例如，包含一系列元素的組合物、混合物、工藝、方法、制品或設(shè)備不必 僅限于那些元素，而可以包括其他未明確列出的元素，或此類組合物、混合物、工藝、方法、 制品或設(shè)備固有的元素。此外，除非有相反的明確說明，"或"是指包含性的"或"，而不是指 排他性的"或"。例如，以下任何一種情況均滿足條件A或B:A是真實的（或存在的)且B是虛假 的（或不存在的），A是虛假的（或不存在的）且B是真實的（或存在的），以及A和B都是真實的 (或存在的）。
[0063] 同樣，涉及元素或組分實例（即出現(xiàn)的事物)的數(shù)目在本發(fā)明元素或組分前的不定 冠詞"一個"或"一種"旨在是非限制性的。因此，應(yīng)將"一個"或"一種"理解為包括一個或至 少一個，并且元素或組分的詞語單數(shù)形式也包括復(fù)數(shù)指代，除非有數(shù)字明顯表示單數(shù)。
[0064] 在上述表述中，單獨使用或在復(fù)合詞諸如"烷硫基"或"鹵代烷基"中使用的術(shù)語 "烷基"包括直鏈-或支鏈烷基，如甲基、乙基、正丙基、異丙基或不同的丁基、戊基或己基異 構(gòu)體。
[0065] "烷氧基"包括例如甲氧基、乙氧基、正正丙氧基、異丙氧基和不同的丁氧基、戊氧 基和己氧基異構(gòu)體。"燒硫基包括支鏈的或直鏈燒硫基部分，如甲硫基、乙硫基和丙硫基、 丁硫基、戊硫基和己硫基不同的異構(gòu)體。"烷基亞磺?；?包括烷基亞磺酰基的兩種對映體。 "烷基亞磺?；?的實例包括CH3S (0) -，CH3CH2S(0) -，CH3CH2CH2S (0) -，（ CH3) 2CHS (0)-以及丁 基亞磺?；?、戊基亞磺?；图夯鶃喕酋；煌漠悩?gòu)體。"烷基磺?；?的實例包括CH3S (0)2-、CH3CH2S(0)2-、CH3CH 2CH2S(0)2-、（CH3)2CHS(0)2-和丁基磺?；?、戊基磺酰基和己基磺 ?；煌漠悩?gòu)體。"烷基氨基"、"二烷基氨基"等類似于上述實例所定義。
[0066] "環(huán)烷基"包括例如環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基和環(huán)己基。術(shù)語"烷基環(huán)烷基"表示烷基 取代在環(huán)烷基部分上，并且包括例如乙基環(huán)丙基、異丙基環(huán)丁基、3-甲基環(huán)戊基和4-甲基環(huán) 己基。術(shù)語"環(huán)烷基烷基"表示環(huán)烷基取代在烷基部分上。"環(huán)烷基烷基"的實例包括環(huán)丙基 甲基、環(huán)戊基乙基和其它環(huán)烷基部分鍵合到直鏈或支鏈的烷基。
[0067] 單獨的或在復(fù)合詞如"鹵代烷基"中的或者當(dāng)在描述如"用鹵素取代的烷基"中使 用的術(shù)語"鹵素"包括氟、氯、溴或碘。此外，當(dāng)用于復(fù)合詞如"鹵代烷基"中時，或者當(dāng)用于描 述如"用鹵素取代的烷基"中時，所述烷基可以是用鹵原子(其可以是相同的或不同的）部分 地取代的或完全地取代的。類似地，"氟代烷基"是指所述烷基可被氟原子部分或完全取代。 "鹵代烷基"或"用鹵素取代的烷基"的實例包括F 3C-、C1CH2-、CF3CH2-和CF3CC1 2-。術(shù)語"鹵代 環(huán)烷基"、"鹵代烷氧基"、"鹵代烷硫基"、"鹵代烷基亞磺?；?、"鹵代烷基磺?；?等，類似 于術(shù)語"鹵代烷基"所定義。"鹵代烷氧基"的實例包括CF 3〇-、CCl3CH2〇-、HCF2CH2CH 2〇-和 CF3CH2〇-Z^R烷硫基"的實例包括 CC13S-、CF3S-、CC13CH2S-和 C1CH2CH2CH2S-Z^R烷基亞 磺酰基"的實例包括CF 3S(0)-、CC13S(0)-、CF3CH2S(0)-和cf 3cf2s(o)-。"鹵代烷基磺酰基"的 實例包括 CF3S(0)2-、CC13S(0)2-、CF 3CH2S(0)2-和 CF3CF2S(0)2-。術(shù)語"鹵代二烷基氨基"表示 其中至少一個所述氨基組分被至少一個鹵素取代的二烷基氨基。"鹵代二烷基氨基"的實例 包括CH 2C1CH2N (CH3)-和(CF3CH2) 2N-。
[0068] "烷基羰基"表示鍵合到C( =0)部分上的直鏈或支鏈烷基部分。"烷基羰基"的實例 包括CH3C( = 0)-、CH3CH2CH2C( = 0)-和(CH3)2CHC(= 〇)-。"烷氧羰基"的實例包括ch3〇c(= o)-、ch3ch2〇c( = o)-、ch3ch2ch2〇c( = 〇)-、（CH3)2CHOC(=〇)-以及丁氧基羰基-或戊氧基羰 基不同的異構(gòu)體。
[0069] 在本公開和權(quán)利要求中，所述基團"S0dPS(0)2"是指磺?；?，"-CN"是指氰基， N〇2"是指硝基，并且"-OH"是指羥基。
[0070] 在取代基中碳原子的總數(shù)用"Ci-C/'前綴表示，其中i和j為1至9的數(shù)。例如A-C4 烷基磺?；硎緩募谆酋Ｖ炼』酋＃赡艿漠悩?gòu)體。C 2烷氧羰基表示ch3〇c (0) -; C3烷氧 羰基表示CH3CH2C (0)-;并且C4 烷氧羰基包括(CH3) 2CHC (0)-和CH3CH2CH2C (0)-。
[0071 ]當(dāng)化合物被用帶有表示所述取代基數(shù)目會超過1的腳注的取代基所取代時，所述 取代基（當(dāng)它們超過1時)獨立地選自所確定的取代基，如在示例1的υ-1中，對于(Rv)r，r為1、 2、3、4或5。當(dāng)基團包含可為氫的取代基時，（如在R3定義中的-NR4R5,其中R 4或R5可為在實施 方案2中的氫），于是當(dāng)該取代基為氫時，公認(rèn)這等同于所述基團未被取代。當(dāng)可變基團表明 可任選連接到一個位置上時，例如示例1的U-41(R v)r其中r可為0,則即使可變基團定義中沒 有進行敘述，氫也可以在所述位置上。當(dāng)基團中的一個或多個位置被稱為"沒有取代的"或 "未取代的"時，則連接了氫原子，以占據(jù)任何自由價。
[0072] 術(shù)語"雜環(huán)"或"雜原子環(huán)"表示其中至少一個形成環(huán)骨架的原子不是一個碳環(huán)或 多個碳環(huán)，所述原子為例如氮、氧或硫。通常，雜環(huán)包含不超過4個的氮、不超過2個的氧和不 超過2個的硫。術(shù)語"環(huán)成員"是指形成環(huán)主鏈的原子或其他部分(如，C(=0)、C( = S)、S(0) 或S(0)2)。除非另外指明，雜環(huán)可為飽和的、部分不飽和的或完全不飽和的環(huán)，并且此外，不 飽和的雜環(huán)可為部分不飽和的或完全不飽和的。因此"雜環(huán)"而不表明是否其為飽和或不飽 和的詳述是與"飽和或不飽和的雜環(huán)"的詳述同義。當(dāng)完全不飽和的雜環(huán)滿足休克爾法則 時，則所述環(huán)還被稱為"雜芳族環(huán)"或"芳族雜環(huán)"。"芳族"是指每個環(huán)原子基本上在同一個 平面上，并且具有P-軌道垂直于所述環(huán)平面，并且與環(huán)相關(guān)聯(lián)的（4n+2)個π電子符合休克爾 法則，其中η為正整數(shù)。除非另外指明，雜環(huán)和雜環(huán)體系可經(jīng)由任何可利用的碳或氮通過替 換所述碳或氮上的氫來連接。
[0073] 在Ζ和Q的定義中，與苯基或1-萘基有關(guān)的術(shù)語"任選取代的"是指為未取代的或具 有至少一個非氫取代基的基團。由于Ζ和Q為在本方法中進行反應(yīng)的分子部分的外圍，貝1J非 常廣泛范圍取代基的數(shù)量和類型適合于本發(fā)明的方法。如本文所用，除非另外指明，將應(yīng)用 下列限定。術(shù)語"任選取代的"可與短語"取代或未取代的"或者與術(shù)語"(未)取代的"互換使 用。除非另外指明，任選取代的基團可在該基團的每個可取代位置具有取代基，并且每個取 代是與其它無關(guān)的。
[0074]除非另外指明，當(dāng)R3或Q1為5-或6-元含氮雜環(huán)時，它可經(jīng)由任何可得的碳或氮環(huán)原 子與式1的其余部分連接。如在實施方案1B中所述，R3或Q1可以為(除了別的以外)任選被一 個或多個取代基取代的苯基，所述取代基選自如在實施方案1B中所定義的取代基。任選地 被一個至五個取代基取代的苯基的實例是如示例1中的U-1所示的環(huán)，其中R v如實施方案1B 對于R3或Q1所限定，并且r為0至5的整數(shù)。
[0075]如上所述，R3或Q1可以為（除了別的以外）5-或6-元雜環(huán)，其可為飽和或不飽和的， 可任選地被一個或多個取代基取代，所述取代基選自如實施方案2中所定義的取代基。任選 地被一個或多個取代基取代的5-或6-元不飽和的芳族雜環(huán)的實例包括在示例1中的所示的 環(huán)U-2至U-61，其中R v為如在實施方案2中對于R3或Q1所定義的任何取代基，并且r為0至4的 整數(shù)，被在每個U基團上可用的位置的數(shù)量所限定。由于U-29、U-30、U-36、U-37、U-38、U-39、 U-40、U-41、U-42和U-43僅有一個可獲得的位置，對于這些U基團，r限于整數(shù)0或1，并且r為0 是指U基團是未取代的并且有一個氫在(R v)r所示的位置。
[0076]示例 1
[0077] V ?
V ，.
[0078]
[0079] 應(yīng)注意到，當(dāng)R3或Q1為任選被一個或多個取代基取代的5-或6-元飽和或不飽和的 非芳族雜環(huán)時，所述取代基選自如實施方案2中對于R 3或Q1所定義的取代基，所述雜環(huán)的一 個或兩個碳環(huán)成員可任選為羰基部分的氧化形式。
[0080] 5-或6-元飽和的或非芳族不飽和雜環(huán)的實例包括如示例2中所示的環(huán)G-1至G-35。 應(yīng)注意到，當(dāng)在G基團上的連結(jié)點如浮置所示，那么G基團通過氫原子置換，通過G基團上任 何可用的碳或氮可連接到式1的其余部分。對應(yīng)于R v的任選的取代基可通過替換掉氫原子 連接到任何可獲得的碳或氮上。對于這些G環(huán)，r通常為0至4的整數(shù)，其受每個G基團上可獲 得位置數(shù)所限。
[0081 ] 應(yīng)注意到，當(dāng)R3或Q1包含選自G-28至G-35的環(huán)時，G2選自0、S或N。應(yīng)注意到，當(dāng)G 2為 N時，氮原子可通過被Η或如在實施方案1B中定義的對應(yīng)于Rv的取代基取代來使其化合價完 整。
[0082]示例 2 II，A.R.Katritzky、C.W·Rees和E.F.V. Seriven主編，Pergamon Press，Oxford，1996。
[0086] 在本文的某些情況下，比率表述為相對于數(shù)值1的單一的數(shù);例如比率為4是指4: 1〇
[0087] 在本發(fā)明的上下文中，"潷析器"是指能夠從包含兩層液相的液體(如共沸物冷凝 液）中分別移除上層（即密度較小)液相和/或下層（即密度更大)液相的裝置。Dean-Stark捕 獲器為一種潷析器類型的實例。
[0088]本發(fā)明實施方案包括：
[0089] 實施方案1。描述于發(fā)明概述中的方法用于制備式1的化合物，所述方法包括從包 含式2的化合物、式3的化合物、堿和能夠與水形成低沸點共沸物的非質(zhì)子溶劑的混合物中 蒸餾出水。
[0090] 實施方案1A。實施方案1所述的方法，其中所述堿為式4的堿土金屬氫氧化物，并且 所述混合物還包含極性非質(zhì)子溶劑。
[0091] 實施方案1B。實施方案1所述的方法，其中所述堿包括式4a的堿金屬碳酸鹽。
[0092] 實施方案1C。實施方案1所述的方法，其中所述堿包括1，5_二氮雜二環(huán)[4.3.0]壬_ 5-烯、1，8-二氮雜二環(huán)[5.4.0 ] 十一碳-7-烯及其混合物。
[0093] 實施方案1D。在發(fā)明概述所述的用于制備式7的化合物的方法使用式1的化合物， 所述方法特征在于通過實施方案1的方法制備式1的化合物。
[0094] 實施方案1E。在發(fā)明概述所述的用于制備式7的化合物的方法使用式1的化合物， 所述方法特征在于通過實施方案1A的方法制備式1的化合物。
[0095] 實施方案1F。在發(fā)明概述所述的用于制備式7的化合物的方法使用式1的化合物， 所述方法特征在于通過實施方案1B的方法制備式1的化合物。
[0096] 實施方案1G。在發(fā)明概述所述的用于制備式7的化合物的方法使用式1的化合物， 所述方法特征在于通過實施方案1C的方法制備式1的化合物。
[0097] 實施方案2。實施方案1至1G中任一個的方法，其中
[0098] Q為苯基或1-萘基，每個任選地被至多四個獨立地選自R3的取代基取代；
[0099] 每個R3獨立地為鹵素、Ci-Cs烷基、Ci-Cs鹵代烷基、C2_C 6烯基、C2_C6鹵代烯基、C2_C6 炔基、c3-c6鹵代炔基、c3-c6環(huán)烷基、c 3-c6鹵代環(huán)烷基、Ci-Cs烷氧基、Ci-Cs鹵代烷氧基、&-C6 烷硫基、C2-C7烷基羰基、C2-C7鹵代烷基羰基、&-C6鹵代烷硫基、&-C6烷基亞磺?；?、&-C6鹵 代烷基亞磺?；?、&-C6烷基磺?；rC適代烷基磺?；?、-N(R 4)R5、-C(=W)N(R4)R5、-C( = W) OR5、-CN、-OR11或-N〇2;或苯環(huán)或5-或6-元飽和或不飽和的雜環(huán)，每個環(huán)任選地被一個或 多個取代基取代，所述取代基獨立地選自鹵素、&-C6烷基、&-C6鹵代烷基、C 3-C6環(huán)烷基、C3-C6鹵代環(huán)烷基、&-C6烷氧基、&-〇5鹵代烷氧基、&-C6烷硫基、&-〇5鹵代烷硫基、&-C6烷基亞 磺酰基、&-C6鹵代烷基亞磺酰基、&-C6烷基磺酰基、&-C6鹵代烷基磺酰基、-CN、-N〇2、-N( R4) r5、-c(=w)n(r4)r5、-c(=o)or$pr7;
[0100] 每個R4獨立地為Η、Ci-Cs烷基、c2-c6烯基、c 2-c6炔基、c3-c6環(huán)烷基、C4-C7烷基環(huán)烷 基、C4-C7環(huán)烷基烷基、C2-C7烷基羰基或C2-C7烷氧羰基；
[0101] 每個R5獨立地為Η;或&-〇5烷基、C2-C 6烯基、C2-C6炔基、C3-C6環(huán)烷基、C4-C7烷基環(huán)烷 基或c4-c7環(huán)烷基烷基，每個任選地被一個或多個取代基取代，所述取代基獨立地選自R 6; [0102] 每個R6獨立地為鹵素、&-C6烷基、&-C6烷氧基、Ci-05烷硫基、Ci-Cs烷基亞磺?；?、 &-C6烷基磺酰基、&-C6烷基氨基、c2-c8二烷基氨基、c3-c 6環(huán)烷基氨基、C2-C7烷基羰基、C2-C7 烷氧羰基、C2-C7烷基氨基羰基、C3-C9二烷基氨基羰基、C2-C7^代烷基羰基、C 2-C7^代烷氧基 羰基、C2-C7鹵代烷基氨基羰基、c3-c9鹵代二烷基氨基羰基、-OH、-NH 2、-CN或-N〇2;或Q1;
[0103] 每個R7獨立地為苯環(huán)或吡啶環(huán)，每個環(huán)任選被一個或多個獨立地選自R8的取代基 取代；
[0104] 每個R8獨立地為鹵素、&-C6烷基、&-C6鹵代烷基、Ci-Cs烷氧基、Ci-Cs鹵代烷氧基、 &-C6烷硫基、Ci-C適代烷硫基、&-C6烷基亞磺?；i-C適代烷基亞磺?；?、Q-C6烷基磺 ?；?、&-C6鹵代烷基磺?；?、&-C6烷基氨基、C 2-C6二烷基氨基、C2-C4烷基羰基、C2-C4烷氧羰 基、C2-C7烷基氨基羰基、C3-C7二烷基氨基羰基、-OH、-NH 2、-C (= 0) OH、-CN或-N〇2;
[0105] 每個Q1獨立地為苯環(huán)或5-或6-元飽和或不飽和的雜環(huán)，每個環(huán)任選地被一個或多 個取代基取代，所述取代基獨立地選自鹵素、&-C6烷基、&-C6鹵代烷基、c 3-c6環(huán)烷基、c3-c6 鹵代環(huán)烷基、&-C6烷氧基、Ci-C適代烷氧基、&-C6烷硫基、Ci-C適代烷硫基、Ci-Cs烷基亞磺 ?；?、&-C6鹵代烷基亞磺?；?amp;-C6烷基磺?；?amp;-C6鹵代烷基磺?；?amp;-C6烷基氨基、C 2-C6 二烷基氨基、-CN、-N〇2、-c (= W) N (R9) R1Q 和-c (= 0) OR10;
[0106] 每個R9獨立地為Η、Ci-Cs烷基、&-C6鹵代烷基、c2-c 6烯基、c2-c6炔基、c3-c6環(huán)烷基、 C4-C7烷基環(huán)烷基、C4-C7環(huán)烷基烷基、C2-C7烷基羰基或C2-C7烷氧羰基；
[0107] 每個R1Q獨立地為Η;或心-以烷基、&-C6鹵代烷基、c2-c 6烯基、c2-c6炔基、c3-c6環(huán)烷 基、C4 _C7烷基環(huán)烷基或C4_C7環(huán)烷基烷基；
[0108] 每個R11獨立地為Η;或c2-c6烯基、c 2-c6炔基、c3-c6環(huán)烷基、C4-C7烷基環(huán)烷基、C4-C7 環(huán)烷基烷基、C2-C7烷基羰基、C2-C7烷氧羰基、&-C6烷基磺酰基或&-C6鹵代烷基磺?；?并且
[0109] 每個W獨立地為0或S。
[0110] 實施方案2A。實施方案2中的方法，其中Q為為任選被至多四個獨立地選自R3的取 代基取代的苯基。
[0111] 實施方案2B。實施方案2中的方法，其中Q為任選被至多四個獨立地選自R3的取代 基取代的1-萘基。
[0112] 實施方案2C。實施方案2中的方法，其中每個R3獨立地為鹵素 、&-C6烷基、&-C6鹵代 烷基、-C(W)N(R4)R 5、-C(W)0R5或-CN;或苯環(huán)或5-或6-元飽和或不飽和的雜環(huán)，每個環(huán)任選 地被取代