专利名称：1－芳基－3－环丙基－1,3－丙二酮的制备方法
技术领域：
本发明涉及制备1，3-二酮化合物的方法和由该方法制得的产物。更具体的是，本发明涉及制造杀虫剂时使用的中间化合物的制备。
杀虫剂4-苯甲酰异噁唑，特别是5-环丙基异噁唑杀虫剂和它们合成中的中间化合物已记载在文献中，例如欧洲专利0418175、0527036、0560482、0609798和0682659。制备这些化合物的各个方法是已知的。本发明意在提供一种制备它们合成中的中间化合物的改进的方法。
本发明提供了制备式(I)化合物的方法
其中R2是C1-6直链或支链烷硫基、C1-6烷基、C1-6卤代烷基、CH2SR5、C1-6烷氧基、C1-6卤代烷氧基或卤素；或是N-连接的咪唑、吡唑、1，2，3，4-四唑、1，2，3-三唑或1，2，4-三唑环，环系统任选地被一个或多个选自卤素、C1-6烷基、C1-6卤代烷基或C1-6直链或支链烷硫基的取代基所取代；R3是C1-6直链或支链卤代烷基、C1-6直链或支链烷基、C1-6烷氧基、C1-6卤代烷氧基、卤素、C1-6直链或支链烷硫基或硝基；或是N-连接的咪唑、吡唑、1，2，3，4-四唑、1，2，3-三唑或1，2，4-三唑环，环系统任选地被一个或多个选自卤素、C1-6烷基、C1-6卤代烷基或C1-6直链或支链烷硫基的取代基所取代；R4是氢、C1-6直链或支链卤代烷基、C1-6直链或支链烷基、C1-6烷氧基、C1-6卤代烷氧基、卤素、C1-6直链或支链烷硫基；或为含1-3个选自氧、氮和硫的杂原子的5或6元杂环(可为不饱和或部分饱和)，所述杂环可任选地被卤素、C1-6卤代烷基、C1-6烷基、C1-6卤代烷氧基、C1-6烷氧基、SOnR5、硝基或氰基所取代；或者R3和R4与和它们相连的碳原子一起形成5到7元饱和或不饱和、含最多三个选自氮、氧和硫的杂原子的杂环，该环任选地被一个或多个选自卤素、硝基、C1-6直链或支链烷硫基、C1-4烷基、C1-4烷氧基、C1-4卤代烷基、C1-4卤代烷氧基、＝O和＝NO-R5的取代基所取代；R5代表C1-6直链或支链烷基；和N代表0，1或2；该方法包括使式(II)化合物
其中R1是C1-6直链或支链烷基，R2，R3和R4的定义同上，与式(III)化合物在非质子传递溶剂中及在碱存在下反应
当R4代表杂环时，优选的环包括3-异噁唑基、5-异噁唑基、2-噻唑基、5-噁唑基、2-呋喃基、3-呋喃基、2-噻吩基和3-噻吩基，R1优选地是甲基，R2优选地是甲硫基或甲硫基甲基，R3优选地是三氟甲基或溴，R4优选地是氢。
在本发明特别优选的技术方案里，R1代表C1-6烷基(最佳的是甲基)；R2代表甲硫基甲基；R3代表溴；R4代表氢。
在本发明最优选的技术方案里，R1代表C1-6烷基(最佳的是甲基)；R2代表C1-6烷硫基(最佳的是甲硫基)；R3代表C1-6卤代烷基(最佳的是三氟甲基)；R4代表氢。
用这些反应条件业已发现，该反应能高得率地得到所需的最终产物。
上述的欧洲专利申请揭示了某些式(I)化合物和它们的制备方法。式(II)化合物是已知的或可通过已知方法制备。式(III)化合物和其制备方法是已知的。
可使用的非质子传递溶剂是非极性或极性的。合适的非极性非质子传递溶剂包括芳烃或脂族烃，特别是甲苯和二甲苯(优选的是甲苯)；芳族卤代烃(优选的是氯苯)或诸如叔丁基甲基醚、二噁烷或四氢呋喃的醚类。合适的极性非质子传递溶剂的例子包括二甲亚砜、N-甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基甲酰胺或N，N-二甲基乙酰胺(优选的是二甲亚砜和N-甲基吡咯烷酮)。氯苯和甲苯最好，因为这类溶剂在大规模制备时能得到良好的结果，成本低，和其适合性好。
一般来说，用于上述方法的反应温度通常为约0℃到溶剂的沸点，优选的是约0℃到约100℃；对于诸如甲苯或氯苯的非极性溶剂，特别优选的是约40℃到约90℃的温度；而对于诸如二甲亚砜和N-甲基吡咯烷酮、氯苯的极性非质子溶剂的温度优选的是约20℃到约40℃。
一般来说，反应在强碱的存在下进行，所述的强碱优选地选自碱金属或碱土金属的烷醇盐，特别是乙醇钠、甲醇钠、叔丁醇钠或叔丁醇钾；和金属氢化物(特别是氢化钠)。甲醇钠是能有效进行反应的特别优选的碱。
根据本发明的方法优选的变体是，进行反应的同时，在大气压下或减压下(优选的是150-250毫巴)连续蒸去在反应进程中形成的醇R1-OH。或者，所形成的醇R1-OH可通过使用合适的分子筛，如4埃分子筛来除去。
可这样制备式(II)中R2代表C1-6烷硫基；R3代表C1-6卤代烷基；和R4代表氢的化合物使式(IV)化合物
其中R1和R3的定义同上，R6代表选自氟、氯和溴(优选的是氟或氯)的卤原子，与式R2-X的烷基硫醇(或其金属盐)反应，其中R2的定义同上(优选的是甲硫基)，X代表氢或碱金属(优选的是钠、钾或锂)。
优选的是，上述制备式(II)中间体的反应在基本无水条件下，用极性非质子传递溶剂，优选的是N-甲基吡咯烷酮，乙腈或二甲亚砜，在约-20℃到约150℃温度下，优选的是在0℃到约50℃温度下进行。
下列非限定性实施例阐述了本发明。
实施例11-环丙基-3-(2-甲硫基-4-三氟甲基苯基)-1，3-丙二酮的制备(小规模)。
将甲醇钠(3.51克，0.065M)加到2-甲硫基-4-三氟甲基苯甲酸甲酯(12.5g，0.050M)和环丙基甲基酮(7毫升，0.070M)在甲苯里的混合物中。使混合物在55-57℃下加热1小时。减压蒸馏甲醇。冷却到20℃后，酸化混合，洗涤有机相(碳酸氢钠和水)，蒸发得到1-环丙基-3-(2-甲硫基-4-三氟甲基苯基)-1，3-丙二酮的黄色晶体(14.03克)，熔点64℃。得率92.9％。产品的纯度是95％。
实施例21-环丙基-3-(2-甲硫基-4-三氟甲基苯基)丙-1，3-二酮的制备(大规模)将甲醇钠(64克，1.15M)加到2-甲硫基-4-三氟甲基苯甲酸甲酯(200克，0.8M)在氯苯(380克)里的混合物。使混合物加热到75℃，在2小时期间加入环丙基甲基酮(75克，0.88M)，同时在75℃下搅拌。4小时后减压蒸馏甲醇，让混合物冷却到50℃，加入水，然后加入硫酸(53克，36N)。减压蒸馏有机相得到1-环丙基-3-(2-甲硫基-4-三氟甲基苯基)-1，3-丙二酮的黄色晶体(240克)，熔点58-60℃。得率88％。产品的纯度未90％。
实施例31-环丙基-3-(2-甲硫基-4-三氟甲基苯基)-1，3-丙二酮的制备(小规模)。
将甲醇钠(0.54g，0.01M)加到2-甲硫基-4-三氟甲基苯甲酸甲酯(1.25g，0.005M)和环丙基甲基酮(0.5g，0.006M)在无水N-甲基吡咯烷酮中的混合物，在30℃下加热3小时。冷却的混合物酸化，萃取(醚)，洗涤(水)，蒸发得到1-环丙基-3-(2-甲硫基-4-三氟甲基苯基)-1，3-丙二酮(1.43克)，熔点68℃，得率94％。产物纯度大于95％。
重复上述实验，但用二甲亚砜代替N-甲基吡咯烷酮，得到所需产物，其得率为97％。产物的纯度大于95％。
实施例4根据实施例1所述的方法，但使用甲醇钠(1.5当量)和环丙基甲基酮(1.5当量)，用叔丁基甲基醚代替甲苯，在55℃下保持3小时(蒸馏甲醇)后得到1-环丙基-3-(2-甲硫基-4-三氟甲基苯基)-1，3-丙二酮，得率92％(纯度95％)。
实施例5根据实施例1所述的方法，但用环丙基甲基酮(1.5当量)，用四氢呋喃代替甲苯，在40℃下保持5小时(不蒸馏甲醇)得到所需产物，得率75％。
参比实施例1在5℃下将无水甲硫醇钠(0.385g，0.0055M)加到2-氯-4-三氟甲基苯甲酸甲酯(1.19g，0.005M)在无水N-甲基吡咯烷酮(10毫升)中的溶液。3小时后酸化混合物，萃取(醚)，洗涤(水)，蒸发得到2-甲硫基-4-三氟甲基苯甲酸甲酯(1.18g，94％得率)。1H NMR 2.44(s，3H)，3.89(s，3H)，7.33(1H)，7.41(1H)，8.02(1H)。
权利要求
1.一种制备式(I)化合物的方法
其中R2是C1-6直链或支链烷硫基、C1-6烷基、C1-6卤代烷基、CH2SR5、C1-6烷氧基、C1-6卤代烷氧基或卤素；或是N-连接的咪唑、吡唑、1，2，3，4-四唑、1，2，3-三唑或1，2，4-三唑环，环系统任选地被一个或多个选自卤素、C1-6烷基、C1-6卤代烷基或C1-6直链或支链烷硫基的取代基所取代；R3是C1-6直链或支链卤代烷基、C1-6直链或支链烷基、C1-6烷氧基、C1-6卤代烷氧基、卤素、C1-6直链或支链烷硫基或硝基；或是N-连接的咪唑、吡唑、1，2，3，4-四唑、1，2，3-三唑或1，2，4-三唑环，环系统任选地被一个或多个选自卤素、C1-6烷基、C1-6卤代烷基或C1-6直链或支链烷硫基的取代基所取代；R4是氢、C1-6直链或支链卤代烷基、C1-6直链或支链烷基、C1-6烷氧基、C1-6卤代烷氧基、卤素、C1-6直链或支链烷硫基；或为含1-3个选自氧、氮和硫的杂原子的5或6元杂环(可为不饱和或部分饱和)，所述杂环可任选地被卤素、C1-6卤代烷基、C1-6烷基、C1-6卤代烷氧基、C1-6烷氧基、SOnR5、硝基或氰基所取代；或者R3和R4与和它们相连的碳原子一起形成5到7元饱和或不饱和、含最多三个选自氮、氧和硫的杂原子的杂环，该环任选地被一个或多个选自卤素、硝基、C1-6直链或支链烷硫基、C1-4烷基、C1-4烷氧基、C1-4卤代烷基、C1-4卤代烷氧基、＝O和＝NO-R5的取代基所取代；R5代表C1-6直链或支链烷基；和n代表0，1或2；该方法包括使式(II)化合物
其中R1是C1-6直链或支链烷基，R2，R3和R4的定义同上，与式(III)化合物在非质子传递溶剂中及在碱存在下反应
2.根据权利要求1所述的方法，其中溶剂是甲苯，氯苯，二甲亚砜或N-甲基吡咯烷酮。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中碱选自碱金属和碱土金属烷醇化物和金属氢化物。
4.根据权利要求1-3任一所述的方法，它在蒸馏所形成的醇R1-OH，或用分子筛除去醇R1-OH的条件下进行。
5.根据权利要求1-4任一所述的方法，其中R1代表C1-6烷基；R2代表C1-6烷硫基；R3代表C1-6卤代烷基；R4代表氢。
6.根据权利要求1-5任一所述的方法，其中R1代表甲基；R2代表甲硫基；R3代表三氟甲基；R4代表氢。
7.根据权利要求1-4任一所述的方法，其中R1代表C1-6烷基；R2代表甲硫基甲基；R3代表溴；R4代表氢。
8.根据权利要求1所述的方法，它基本上与实施例1-5任一所述的方法相同。
9.根据权利要求1所述的式(I)化合物，它用前述任一权利要求所述的方法制备。
全文摘要
本发明涉及制备式(Ⅰ)化合物的方法,其中:R
文档编号C07C323/22GK1262670SQ98806963
公开日2000年8月9日 申请日期1998年7月3日 优先权日1997年7月7日
发明者D·贝尔纳, M·卡萨多, V·佩文尔, A·特吕乔 申请人:罗纳-普朗克农业公司