WO97/7104公开了哒嗪-3-酮衍生物具有良好的
除草活性, WO98/17632公开了
羧酸衍生物和它们的盐是制备哒嗪-3-酮衍生物的 有效中间体并公开了由此类中间体制备哒嗪-3-酮衍生物的方法。例 如WO98/17632公开了使一种低级羧酸和一种
碱与这种中间体反应的 方法。
然而,按照工业化生产所需的产率和纯度要求,所述公开的方 法不一定能够生产出符合要求的产品。
发明概述
本发明的一个目的是提供一种由羧酸衍生物或它们的盐能够有 效地以工业化规模制备哒嗪-3-酮衍生物的方法。
这个目的以及其它目的是通过式(1)的哒嗪-3-酮衍生物的制备方 法实现:
其中R2是氢
原子或C1-C3烷基,R3是氢原子或C1-C3烷基,Q是可任 选取代的苯基,此方法包括这样的步骤:使下式(2)的羧酸衍生物:
或其盐在含氮
芳香族化合物和
硼化合物的存在下进行闭环反应,在 式(2)中R2、R3和Q与上述定义相同。
本发明详述
式(2)的羧酸或它的盐是在本发明中使用的一种原料,下面对其 进行说明。
在式(2)的羧酸或它的盐中,可任选存在于苯基Q上的取代基实 例包括卤素原子以及式-ZR1的基团,其中Z是
氧原子或硫原子,R1 是氢原子、C1-C6烷基、C1-C6卤代烷基、C3-C8环烷基、苯甲基、C3- C6烯基、C3-C6卤代烯基、C3-C6炔基、C3-C6卤代炔基、氰基-C1-C6 烷基、C2-C8(烷氧基烷基)基团、C2-C8(烷氧基硫代烷基)基团、羧基- C1-C6烷基、(C1-C8烷氧基)羰基-C1-C6烷基、[(C1-C4烷氧基)-C1-C4烷 氧基]羰基-C1-C6烷基、(C3-C8环烷氧基)羰基-C1-C6烷基或[(C1-C6烷 氧基)羰基-C1-C6烷基]氧基羰基-C1-C6烷基),其中取代基的
位置和数 目是任意的。
最好是所述基团Q是下式(3)任选取代的苯基基团:
其中X是氢原子或卤素原子,Y是卤素原子,W是氢原子或式-ZR1 的基团,其中Z和R1与上面的定义相同。
X和Y的卤素原子实例包括氟原子、氯原子、溴原子等。
R1为C1-C6烷基时的实例包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、 异丁基、叔丁基、戊基、异戊基、叔戊基等。
C1-C6卤代烷基的实例包括2-氯代乙基、2-溴代乙基、2,2,2-三氟 乙基等。
C3-C8环烷基的实例包括环丙基、环丁基、环戊基、环己基等。
C3-C6烯基的实例包括烯丙基、1-甲基-2-丙烯基、3-丁烯基、2- 丁烯基、3-甲基-2-丁烯基、2-甲基-3-丁烯基等。
C3-C6卤代烯基的实例包括2-氯-2-丙烯基、3,3-二氯-2-丙烯基等。
C3-C6炔基的实例包括炔丙基、1-甲基-2-丙炔基、2-丁炔基、1,1- 二甲基-2-丙炔基等。
C3-C6卤代炔基的实例包括3-溴炔丙基等。
氰基-C1-C6烷基的实例包括氰甲基等。
C2-C8烷氧基烷基的实例包括甲氧基甲基、甲氧基乙基、乙氧基 甲基、乙氧基乙基等。
C2-C8烷基硫代烷基的实例包括甲基硫代甲基、甲基硫代乙基 等。
羧基-C1-C6烷基的实例包括羧基甲基、1-羧基乙基、2-羧基乙基 等。
(C1-C8烷氧基)羰基-C1-C6烷基的实例包括甲氧基羰基甲基、乙 氧基羰基甲基、丙氧基羰基甲基、异丙氧基羰基甲基、丁氧基羰基 甲基、异丁氧基羰基甲基、叔丁氧基羰基甲基、戊氧基羰基甲基、 异戊氧基羰基甲基、叔戊氧基-羰基甲基、1-甲氧基羰基乙基、1-乙 氧基羰基乙基、1-丙氧基羰基乙基、1-异丙氧基羰基乙基、1-丁氧基 羰基乙基、1-异丁氧基羰基乙基、1-叔丁氧基羰基乙基、1-戊氧基羰 基乙基、1-异戊氧基羰基乙基、1-叔戊氧基羰基乙基等。
[(C1-C4烷氧基)-C1-C4烷氧基]羰基-C1-C6烷基的实例包括甲氧基 甲氧基羰基甲基、甲氧基乙氧基羰基甲基、1-甲氧基乙氧基羰基乙基 等。
(C3-C8环烷氧基)羰基-C1-C6烷基的实例包括环丁氧基羰基甲基、 环戊氧基羰基甲基、环己氧基羰基甲基、1-环丁氧基羰基乙基、1-环 戊氧基羰基乙基、1-环己氧基羰基乙基等。
[(C1-C6烷氧基)羰基-C1-C6烷基]氧基-羰基-C1-C6烷基的实例包括 (甲氧基羰基)甲氧基羰基甲基、(乙氧基羰基)甲氧基羰基甲基等。
R2和R3的C1-C3烷基实例包括甲基、乙基、丙基等。
式(2)的羧酸衍生物的盐可以是以上列举的的羧酸与有机碱的 盐。此类有机碱的实例包括含氮芳香族化合物(例如吡啶、4-二甲基
氨基吡啶、2-甲基吡啶、3-甲基吡啶、4-甲基吡啶、5-乙基-2-甲基吡 啶等)、二烷基苯胺衍生物(例如N,N-二甲基苯胺、N,N-二乙基苯胺 等)、叔胺(例如三乙基胺、二异丙基乙基胺、三-n-丙基胺、三-n-丁 基胺等)以及类似化合物。
用作原料的式(2)的具体羧酸衍生物列举如下:
式(2)的羧酸衍生物
化合物编号 羧酸衍生物 化合物编号 羧酸衍生物
当然,能够用于本发明的原料不限于此。
在本发明的制备方法中使用的硼化合物实例如下:
下式(4)的硼烷化合物:
其中R4、R5和R6相同或不同,它们为羟基、C1-C6烷基、C1-C6烷氧 基、可被至少一个取代基(例如卤素原子、C1-C4烷基、C1-C3卤代烷 基、C1-C3烷氧基、硝基、氨基、羧基、C1-C3酰胺基、甲酰基、C1-C3 烷硫基、二羟基氧硼基或可被二羟基氧硼基任选取代的苯基)任选取 代的苯基、可被至少一个取代基(例如卤素原子、C1-C4烷基或C1-C3 卤代烷基)任选取代的
萘基、可被至少一个取代基(例如卤素原子或 C1-C4烷基)任选取代的噻吩基、可以被至少一个取代基(例如卤素原 子或C1-C4烷基)任选取代的呋喃基、苯并呋喃基(其中苯基可以被至 少一个取代基任选取代,例如卤素原子、C1-C4烷基或C1-C3卤代烷 基),或者R4和R5一起构成环;
下式(5)的聚硼酸:
其中R4和R5与上述定义相同,或R4和R5一起构成环,并且n是至 少为1的整数;或者
下式(6)的环硼氧烷(boroxine)衍生物:
其中R4与上述定义相同;
或者它们的混合物。
式(4)、(5)、(6)中R4、R5和R6为C1-C6烷氧基的实例包括甲氧 基、乙氧基、异丙氧基、n-丁氧基、叔丁(氧)基等。
C1-C6烷基的实例包括甲基、乙基、n-丙基、异丙基、n-丁基、 仲丁基、叔丁基、n-戊基、戊基、n-己基、环己基等。
可任选取代的苯基基团实例包括苯基、2-氟苯基、3-氟苯基、4- 氟苯基、2-氯苯基、3-氯苯基、4-氯苯基、2-溴苯基、3-溴苯基、4- 溴苯基、2,3-二氟苯基、3,4-二-氟苯基、2,4-二氟苯基、2,5-二氟苯基、 2,6-二氟苯基、3,5-二氟苯基、2,3-二氯苯基、3,4-二氯苯基、2,4-二氯 苯基、2,5-二氯苯基、2,6-二氯苯基、3,5-二氯苯基、2,3-二溴苯基、3,4- 二溴苯基、2,4-二溴苯基、2,5-二溴苯基、2,6-二溴苯基、3,5-二溴苯 基、2-氯-3-氟苯基、3-氯-2氟苯基、2-氯-4-氟苯基、4-氯-2-氟苯基、 2-氯-5-氟苯基、5-氯-2-氟苯基、2-氯-6-氟苯基、3-氯-4-氟苯基、4-氯 -3-氟苯基、3-氯-5-氟苯基、2-溴-3-氟苯基、3-溴-2-氟苯基、2-溴-4- 氟苯基、4-溴-2-氟苯基、2-溴-5-氟苯基、5-溴-2-氟苯基、2-溴-6-氟 苯基、3-溴-4-氟苯基、4-溴-3-氟苯基、3-溴-5-氟苯基、2-溴-3-氯苯 基、3-溴-2-氯苯基、2-溴-4-氯苯基、4-溴-2-氯苯基、2-溴-5-氯苯基、 5-溴-2-氯苯基、2-溴-6-氯苯基、3-溴-4-氯苯基、4-溴-3-氯苯基、3-溴 -5-氯苯基、2,3,4-三氟苯基、3,4,5-三氟苯基、2,3,4-三氯苯基、3,4,5- 三氯苯基、2,3,4-三溴苯基、3,4,5-三溴苯基、2-
甲苯基、3-甲苯基、4- 甲苯基、2-乙基苯基、3-乙基苯基、4-乙基苯基、2,3-二甲苯基、3,4- 二甲苯基、2,4-二甲苯基、2,5-二甲苯基、2,6-二甲苯基、3,5-二甲苯 基、2,4,6-三甲苯基、2-三氟甲基苯基、3-三氟甲基苯基、4-三氟甲基 苯基、3,5-二(三氟甲基)苯基、2-茴香基、3-茴香基、4-茴香基、2-硝 基苯基、3-硝基苯基、4-硝基苯基、2-氨基苯基、3-氨基苯基、4-氨 基苯基、2-羧基苯基、3-羧基苯基、4-羧基苯基、2-乙酰胺基苯基、3- 乙酰胺基苯基、4-乙酰胺基苯基、2-甲酰基苯基、3-甲酰基苯基、4- 甲酰基苯基、2-甲基硫代苯基、3-甲基硫代苯基、4-甲基硫代苯基、 2-(二羟基氧硼基)苯基、3-(二羟基氧硼基)苯基、4-(二羟基氧硼基)苯 基、2-联苯基、3-联苯基、4-联苯基、4-[4’-(二羟基氧硼基)苯基]苯基 等。
可任选取代的萘基基团实例包括1-萘基、2-萘基、3-氟-1-萘基、 4-氟-1-萘基、5-氟-1-萘基、6-氟-1-萘基、3-氟-2-萘基、4-氟-2-萘基、 5-氟-2-萘基、6-氟-2-萘基、3-氯-1-萘基、4-氯-1-萘基、5-氯-1-萘基、 6-氯-1-萘基、3-氯-2-萘基、4-氯-2-萘基、5-氯-2-萘基、6-氯-2-萘基、 3-溴-1-萘基、4-溴-1-萘基、5-溴-1-萘基、6-溴-1-萘基、3-溴-2-萘基、 4-溴-2-萘基、5-溴-2-萘基、6-溴-2-萘基、3-甲基-1-萘基、4-甲基-1- 萘基、5-甲基-1-萘基、6-甲基-1-萘基、3-甲基-2-萘基、4-甲基-2-萘 基、5-甲基-2-萘基、6-甲基-2-萘基、3-三氟甲基-1-萘基、4-三氟甲基 -1-萘基、5-三氟甲基-1-萘基、6-三氟甲基-1-萘基、3-三氟甲基-2-萘 基、4-三氟甲基-2-萘基、5-三氟甲基-2-萘基、6-三氟甲基-2-萘基等。
可任选取代的噻吩基基团实例包括2-噻吩基、3-噻吩基、3-氟-2- 噻吩基、4-氟-2-噻吩基、5-氟-2-噻吩基、2-氟-3-噻吩基、4-氟-3-噻 吩基、5-氟-3-噻吩基、3-氯-2-噻吩基、4-氯-2-噻吩基、5-氯-2-噻吩 基、2-氯-3-噻吩基、4-氯-3-噻吩基、5-氯-3-噻吩基、3-溴-2-噻吩基、 4-溴-2-噻吩基、5-溴-2-噻吩基、2-溴-3-噻吩基、4-溴-3-噻吩基、5-溴 -3-噻吩基、3-甲基-2-噻吩基、4-甲基-2-噻吩基、5-甲基-2-噻吩基、2- 甲基-3-噻吩基、4-甲基-3-噻吩基、5-甲基-3-噻吩基等。
可任选取代的呋喃基基团实例包括2-呋喃基、3-呋喃基、3-氟-2- 呋喃基、4-氟-2-呋喃基、5-氟-2-呋喃基、2-氟-3-呋喃基、4-氟-3-呋 喃基、5-氟-3-呋喃基、3-氯-2-呋喃基、4-氯-2-呋喃基、5-氯-2-呋喃 基、2-氯-3-呋喃基、4-氯-3-呋喃基、5-氯-3-呋喃基、3-溴-2-呋喃基、 4-溴-2-呋喃基、5-溴-2-呋喃基、2-溴-3-呋喃基、4-溴-3-呋喃基、5-溴 -3-呋喃基、3-甲基-2-呋喃基、4-甲基-2-呋喃基、5-甲基-2-呋喃基、2- 甲基-3-呋喃基、4-甲基-3-呋喃基、5-甲基-3-呋喃基等。
可任选取代的苯并呋喃基基团实例包括2-苯并呋喃基、3-苯并 呋喃基、4-氟-2-苯并呋喃基、5-氟-2-苯并呋喃基、6-氟-2-苯并呋喃 基、7-氟-2-苯并呋喃基、4-氟-3-苯并呋喃基、5-氟-3-苯并呋喃基、6- 氟-3-苯并呋喃基、7-氟-3-苯并呋喃基、4-氯-2-苯并呋喃基、5-氯-2- 苯并呋喃基、6-氯-2-苯并呋喃基、7-氯-2-苯并呋喃基、4-氯-3-苯并 呋喃基、5-氯-3-苯并呋喃基、6-氯-3-苯并呋喃基、7-氯-3-苯并呋喃 基、4-溴-2-苯并呋喃基、5-溴-2-苯并呋喃基、6-溴-2-苯并呋喃基、7- 溴-2-苯并呋喃基、4-溴-3-苯并呋喃基、5-溴-3-苯并呋喃基、6-溴-3- 苯并呋喃基、7-溴-3-苯并呋喃基、4-甲基-2-苯并呋喃基、5-甲基-2- 苯并呋喃基、6-甲基-2-苯并呋喃基、7-甲基-2-苯并呋喃基、4-甲基-3- 苯并呋喃基、5-甲基-3-苯并呋喃基、6-甲基-3-苯并呋喃基、7-甲基-3- 苯并呋喃基、4-三氟甲基-2-苯并呋喃基、5-三氟甲基-2-苯并呋喃基、 6-三氟甲基-2-苯并呋喃基、7-三氟甲基-2-苯并呋喃基、4-三氟甲基-3- 苯并呋喃基、5-三氟甲基-3-苯并呋喃基、6-三氟甲基-3-苯并呋喃基、 7-三氟甲基-3-苯并呋喃基等。
R4和R5结合构成环的联合基团实例包括:可以被至少一个甲基 取代的C4-C5亚烷基(例如1,4-四亚甲基或1,5-五亚甲基)和可以被至 少一个甲基取代的C2-C4亚烷基二氧基(例如1,2-亚乙二氧基,1,2- (1,1,2,2-四甲基)亚乙二氧基或1,3-四亚甲二氧基以及1,2-亚苯基二氧 基等)。
式(4)的硼化合物的实例包括硼酸衍生物(例如甲基硼酸、乙基硼 酸、异丙基硼酸、n-丁基硼酸、n-戊基硼酸、环戊基硼酸、n-己基硼 酸、环己基硼酸、苯基硼酸、2-氟苯基硼酸、3-氟苯基硼酸、4-氟苯 基硼酸、2-氯苯基硼酸、3-氯苯基硼酸、4-氯苯基硼酸、2-溴苯基硼 酸、3-溴苯基硼酸、4-溴苯基硼酸、3,5-二氟苯基硼酸、2,3-二氯苯基 硼酸、3,4-二氯苯基硼酸、2,4-二氯苯基硼酸、3,5-二氯苯基硼酸、3,5- 二溴苯基硼酸、3-氯-4-氟苯基硼酸,3,4,5-三氟苯基硼酸、3,4,5-三氯 苯基硼酸、3,4,5-三溴苯基硼酸、2,3,4,5,6-五氟苯基硼酸、2-甲苯基 硼酸、3-甲苯基硼酸、4-甲苯基硼酸、4-乙苯基硼酸、3,4-二甲苯基 硼酸、2,4,6-三甲苯基硼酸、2-三氟甲基苯基硼酸、3-三氟甲基苯基 硼酸、4-三氟甲基苯基硼酸、3,5-二(三氟甲基)苯基硼酸、2-茴香基硼 酸、3-茴香基硼酸、4-茴香基硼酸、3-硝基苯基硼酸、4-硝基苯基硼 酸、3-氨基苯基硼酸、2-羧基苯基硼酸、4-羧基苯基硼酸、3-乙酰胺 基苯基硼酸、2-甲酰基苯基硼酸、3-甲酰基苯基硼酸、4-甲酰基苯基 硼酸、2-甲基硫代苯基硼酸、4-甲基硫代苯基硼酸、4-联苯基硼酸、 1,2-亚苯基二硼酸、1,3-亚苯基二硼酸、1,4-亚苯基二硼酸、4,4’-亚联 苯基硼酸、1-萘基硼酸、2-萘基硼酸、2-噻吩基硼酸、3-噻吩基硼酸、 5-氯-2-噻吩基硼酸、2-呋喃基硼酸、3-呋喃基硼酸、2-苯并呋喃基硼 酸、3-苯并呋喃基硼酸等);
烃基硼酸(borinic acid)衍生物(例如二甲基烃基硼酸、二乙基烃基 硼酸、二苯基烃基硼酸、二(3,4,5-三氟苯基)烃基硼酸、二(2,3,4,5,6- 五氟苯基)烃基硼酸、二(4-甲基苯基)烃基硼酸、二(3,5-二(三氟甲基)- 苯基)烃基硼酸等);
三甲基硼烷、三乙基硼烷、三苯基硼烷、三(3,4,5-三氟苯基)硼 烷、三(2,3,4,5,6-五氟苯基)硼烷、三(4-甲基苯基)硼烷、三[3,5-二(三 氟甲基)苯基]硼烷、三(3-硝基苯基)硼烷、二甲氧基苯基硼烷、2-苯 基-1,3,2-dioxabororane、2-苯基-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-dioxabororane、 二甲氧基-(4-甲基苯基)硼烷、2-(4-甲基)苯基-1,3,2-dioxabororane、2-(4- 甲基)苯基-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-dioxabororane、二甲氧基-(3,4,5-三氟 苯基)硼烷、2-(3,4,5-三氟)苯基-1,3,2-dioxabororane、2-(3,4,5-三氟)苯 基-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-dioxabororane、二甲氧基-(2,3,4,5,6-五氟苯基) 硼烷、2-(2,3,4,5,6-五氟)苯基-1,3,2-dioxabororane、2-(2,3,4,5,6-五氟) 苯基-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-dioxabororane、二甲氧基-(3,5-二三氟甲基) 苯基硼烷、2-(3,5-二三氟甲基)苯基-1,3,2-dioxabororane、2-(3,5-二三 氟甲基)苯基-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-dioxabororane、二甲氧基-(3-硝基苯 基)硼烷、2-(3-硝基)苯基-1,3,2-dioxabororane、2-(3-硝基)苯基-4,4,5,5- 四甲基-1,3,2-dioxabororane等。
在式(5)聚硼酸中,n是大于等于1、优选1到5的整数。
式(5)聚硼酸的实例包括硼酸衍生物或烃基硼酸衍生物,以及它 们在上述式(4)的硼烷化合物的酸酐。
式(6)的环硼氧烷衍生物的实例包括三甲基环硼氧烷、三乙基环 硼氧烷、三苯基环硼氧烷、三(3,4,5-三氟苯基)环硼氧烷、三(2,3,4,5,6- 五氟苯基)环硼氧烷、三(4-甲基苯基)环硼氧烷、三[3,5-二(三氟甲基) 苯基]环硼氧烷、三(3-硝基苯基)环硼氧烷等。
硼烷化合物(4)、聚硼酸(5)或环硼氧烷衍生物(6)的优选实例包括 甲基硼酸,n-丁基硼酸、苯基硼酸、3-氟苯基硼酸、4-氟苯基硼酸、 4-氯苯基硼酸、4-溴苯基硼酸、3,5-二氯苯基硼酸、3-氯-4-氟苯基硼 酸、4-甲苯基硼酸、3-三氟甲基苯基硼酸、4-三氟甲基苯基硼酸、3,5- 二(三氟甲基)苯基硼酸、3-茴香基硼酸、3-硝基苯基硼酸、4-羧基苯 基硼酸、3-乙酰胺基苯基硼酸、3-甲酰基苯基硼酸、4-甲酰基苯基硼 酸、4-甲基硫代苯基硼酸、2-萘基硼酸、1,4-亚苯基二硼酸、二苯基 烃基硼酸、二(4-甲基苯基)烃基硼酸以及它们的聚合衍生物(酸酐类); 三苯基硼烷、三(4-甲基苯基)硼烷、三苯基环硼氧烷、三(4-甲基苯基) 环硼氧烷以及类似化合物。尤其优选的化合物是苯基硼酸、4-甲苯基 硼酸和它们的酸酐;三苯基环硼氧烷和三(4-甲基)苯基环硼氧烷。
式(4)的硼烷化合物中,R4、R5、R6中的一个基团为羟基的烃基 硼酸衍生物,或R4、R5、R6中的两基团为羟基的硼酸衍生物也都可 以构成式(5)或式(6)表示的聚合衍生物(酸酐类)。在本发明中,
单体 化合物、
聚合物以及它们的混合物都能够使用。
下面对本发明制备方法中使用的含氮芳香族化合物作说明。
在本发明方法中使用的含氮芳香族化合物通常是吡啶、喹啉或 异奎啉,它们可以被至少一个选自下面的取代基任选取代:卤素原 子(例如氟原子、氯原子、溴原子以及碘原子)、C1-C3烷基(例如甲基、 乙基、丙基、异丙基等)和二-(C1-C3烷基)氨基。
此类含氮芳香族化合物的具体实例包括吡啶、喹啉、异喹啉、4- 二甲基氨基吡啶、2-甲基吡啶、3-甲基吡啶、4-甲基吡啶、2,3-二甲 基吡啶、2,4-二甲基吡啶、2,5-二甲基吡啶、2,6-二甲基吡啶、3,4-二 甲基吡啶、3,5-二甲基吡啶、3-氯吡啶、2-乙基-3-甲基吡啶、5-乙基- 2-甲基吡啶等。
优选的含氮芳香族化合物是可以被至少一个烷基、尤其是至少 一个C1-C3烷基取代的吡啶,例如2-甲基吡啶、2,3-二甲基吡啶、2,4- 二甲基吡啶、2,5-二甲基吡啶、2,6-二甲基吡啶、2-乙基-3-甲基吡啶、 5-乙基-2-甲基吡啶等。在此类吡啶中特别优选在2位有一个取代基 的吡啶例如5-乙基-2甲基吡啶。
硼化合物和含氮芳香族化合物的组合可以是以上所例举的化合 物的组合。从总体性能来看,特别优选下列组合:苯基硼酸与5-乙 基-2-甲基吡啶、4-甲苯基硼酸与5-乙基-2-甲基吡啶、三苯基环硼氧 烷与5-乙基-2-甲基吡啶、三(4-甲基苯基)环硼氧烷与5-乙基-2-甲基 吡啶。
本发明的方法通常是在
溶剂中进行。反应
温度通常在约50~约250 ℃,优选范围约100~约200℃。反应时间通常从裂解瞬间(split second) 到约48小时,优选范围从1到24小时。
可在本发明制备方法中使用的溶剂的实例包括脂族烃类(例如庚 烷、辛烷、轻石油等)、芳香族烃类(例如苯、甲苯、乙苯、二甲苯、 1,3,5-三甲苯等)、卤代烃类(例如1,2-二氯乙烷、氯苯、二氯苯、三氯 苯等)、醚类(例如二氧杂环己烷、乙二醇二甲醚、甲基叔丁醚等)、 酮类(例如甲基异丁基酮、环己酮等)、酰胺类(例如N,N-二甲基甲酰 胺等)、醇类(例如丙醇、丁醇、戊醇、乙二醇、二乙二醇等)以及它 们的混合物。
每摩尔式(2)的羧酸衍生物的用量,则含氮化合物的用量通常从 0.01到溶剂量,优选为0.1到20摩尔。
每摩尔式(2)的羧酸衍生物的用量,则以硼原子数量表示,硼化 合物的用量通常从0.0001到5摩尔,优选为0.001到3摩尔。
,式(2)的羧酸是一种WO98/17632的已知化合物,或者能够根 据此WO公布
说明书中描述的方法制备。
式(2)的羧酸或它的盐由于有双键而存在几何异构体,由于有不 对称
碳原子而存在旋光异构体以及存在非对映异构体。本发明的制 备方法中可以使用它们中的任何一种异构体或它们的混合物。
尽管式(2)羧酸衍生物、含氮化合物等可以分步加入完成反应, 但是在本发明的制备方法中,原料、溶剂等可一次性加入。
反应完成后,对反应混合物进行后处理,例如,浓缩象这样的 反应混合物,或用
无机酸水溶液(例如
盐酸、
硫酸等)洗涤,并且干燥 和浓缩有机层。必要时,浓缩的产物可以通过重结晶或用柱色谱法 回收式(1)的哒嗪-3-酮而纯化。
在本发明的方法中,可以利用共沸脱水和(或)在脱水剂存在下进 行所述反应。此类脱水剂的实例包括诸如分子筛的沸石、
硅胶、硫 酸镁、硫酸钠、硫酸
钙、硫酸
铜等。优选使用诸如分子筛的沸石, 尤其是分子筛3A。
当使用固体脱水剂时,通过过滤将它从反应混合物中除去,然 后反应混合物再经过上述后处理回收式(1)的哒嗪-3-酮。
优选但非限制性的式(1)哒嗪-3-酮衍生物实例如下:
式(1)的哒嗪-3-酮衍生物
化合物编号 哒嗪-3-酮衍生物 化合物编号 哒嗪-3-酮衍生物
本发明的作用
根据本发明,能够高产率、高纯度地获得具有良好除草活性的 哒嗪-3-酮衍生物。
实施例将通过下面的实施例来阐明本发明,但这些实施例不以任何方 式限制本发明的范围。
实施例1
将3-羧基-2-三氟甲基-2-羟基-1-丁
醛-1-(4-氯-2-氟-5-羟基苯腙)(化 合物2-2)(5.62g)、苯基硼酸(0.38g)、分子筛4A(粉末)(2.70g)、甲苯 (16.14g)和5-乙基-2-甲基吡啶(2.82g)加入一个反应器中,在110~115 ℃温度下搅拌10小时。反应混合物冷却到室温后,将甲醇(10.0g)加 入到该混合物,上清液用LC通过内标法分析,此方法将在下面说明。
2-(2-氟-4-氯-5-羟基苯基)-4-甲基-5-三氟甲基哒嗪-3-酮(化合物1-2)的 产率为91.2%。
内标法
制备不同组成的溶液,该溶液包括一种预分离的目标化合物和 一种标准化合物,标准化合物用作标准峰面积,那些溶液的检测强 度以液相色谱分析法测量。然后,根据目标化合物和标准化合物的 重量比以及峰面积比绘制校正曲线。
然后,在反应完成后将精确数量的标准化合物加入到特定量的 反应混合物中,然后通过液相色谱法分析混合物。利用校正曲线根 据获得的目标化合物和标准化合物的峰面积比,计算出目标化合物 的浓度。
在此实施例中用乙氧基苯作为标准化合物。
实施例2到21
除了用表1所示的硼酸衍生物代替苯基硼酸(0.38g)外,重复与 实施例1相同的步骤。然后用内标法分析所述反应混合物的上清液。 2-(2-氟-4-氯-5-羟苯基)-4-甲基-5-三氟甲基哒嗪-3-酮的产率见表1。
表1 实施例 序号 硼酸衍生物 产量(g) 产率(%) 2 n-丁基硼酸 0.33 88.3 3 4-甲苯基硼酸 0.41 89.8 4 3-氟苯基硼酸 0.42 90.0 5 4-氟苯基硼酸 0.42 87.4 6 3-甲酰基苯基硼酸 0.45 86.8 7 4-甲酰基苯基硼酸 0.45 87.9 8 3-茴香基苯基硼酸 0.46 89.2 9 4-氯苯基硼酸 0.47 92.2 10 4-羧基苯基硼酸 0.50 87.7 11 3-硝基苯基硼酸 0.50 86.1 12 4-甲基硫代苯基硼酸 0.50 88.7 13 2-萘基硼酸 0.52 91.8 14 3-氯-4-氟苯基硼酸 0.52 88.9 15 3-乙酰胺基苯基硼酸 0.67 91.9 16 3-(三氟甲基)苯基硼酸 0.57 86.5 17 4-(三氟甲基)苯基硼酸 0.58 85.1 18 3,5-二氯苯基硼酸 0.57 87.6 19 4-溴苯基硼酸 0.60 86.5 20 3,5-二(三氟甲基)苯基硼酸 0.77 89.8 21 1,4-亚苯基二硼酸 0.50 92.7
实施例22
除了使用0.75g的3-硝基苯基硼酸和3.76g的5-乙基-2-甲基吡 啶外,重复与实施例11相同的步骤。然后用内标法分析反应混合物 的上清液。2-(2-氟-4-氯-5-羟苯基)-4-甲基-5-三氟甲基哒嗪-3-酮的产 率为91.6%。
实施例23
将3-羧基-2-三氟甲基-2-羟基-1-丁醛-1-(4-氯-2-氟-5-羟基苯 腙)(9.43g)、苯基硼酸(0.31g)、分子筛3A(粉末)(8.97g)、甲苯(44.72g) 和5-乙基-2-甲基吡啶(4.69g)加入一个反应器中,在114℃下搅拌7 小时。反应混合物冷却到室温后,过滤除去分子筛,滤液用液相色 谱法按内标法分析。2-(2-氟-4-氯-5-羟基苯基)-4-甲基-5-三氟甲基哒 嗪-3-酮的产率为93.5%。
实施例24
除了使用0.61g的苯基硼酸和18.83g的5-乙基-2-甲基吡啶外, 重复与实施例23相同的步骤。然后滤液用液相色谱法按内标法分析。 2-(2-氟-4-氯-5-羟基苯基)-4-甲基-5-三氟甲基哒嗪-3-酮的产率为 98.2%。
实施例25
将3-羧基-2-三氟甲基-2-羟基-1-丁醛-1-(4-氯-2-氟-5-羟基苯 腙)(4.62g)、苯基硼酸(0.55g)、分子筛4A(粉末)(8.09g)、甲苯(80.69g) 和5-乙基-2-甲基吡啶(2.83g)加入一个反应器中,在温度为109~112 ℃下搅拌3小时。然后加入3-羧基-2-三氟甲基-2-羟基-1-丁醛-1-(4-氯 -2-氟-5-羟基苯腙)(4.61g)和5-乙基-2-甲基吡啶(1.84g)。3小时后加 入3-羧基-2-三氟甲基-2-羟基-1-丁醛-1-(4-氯-2-氟-5-羟基苯腙)(4.59g) 和5-乙基-2-甲基吡啶(1.88g)。3小时后再加入3-羧基-2-三氟甲基-2- 羟基-1-丁醛-1-(4-氯-2-氟-5-羟基苯腙)(4.61g)和5-乙基-2-甲基吡啶 (1.85g),然后使混合物在上述同样温度下加热11小时。
反应混合物冷却到室温后,过滤除去分子筛,滤液用液相色谱 法按内标法分析。2-(2-氟-4-氯-5-羟基苯基)-4-甲基-5-三氟甲基哒嗪-3- 酮的产率为88.0%。
实施例26
除了生成的水由共沸过程除去外,重复与实施例25相同的步骤。 滤液用液相色谱法按内标法分析。2-(2-氟-4-氯-5-羟基苯基)-4-甲基-5- 三氟甲基哒嗪-3-酮的产率为92.1%。
实施例27
除了用一氯苯(80.76g)代替甲苯外,重复与实施例26相同的步 骤。滤液用液相色谱法按内标法分析。2-(2-氟-4-氯-5-羟基苯基)-4-甲 基-5-三氟甲基哒嗪-3-酮的产率为93.7%。
实施例28
将3-羧基-2-三氟甲基-2-羟基-1-丁醛-1-(4-氯-2-氟-5-羟基苯 腙)(5.65g)、苯基硼酸(0.73g)、分子筛3A(粉末)(21.52g)、甲苯(107.41 g)和5-乙基-2-甲基吡啶(3.75g)加入一个反应器中,在温度为113~115 ℃下搅拌3小时。然后加入3-羧基-2-三氟甲基-2-羟基-1-丁醛-1-(4-氯 -2-氟-5-羟基苯腙)(5.63g)和5-乙基-2-甲基吡啶(2.51g)。3小时后加 入3-羧基-2-三氟甲基-2-羟基-1-丁醛-1-(4-氯-2-氟-5-羟基苯腙)(5.63g) 和5-乙基-2-甲基吡啶(2.50g)。3小时后再加入3-羧基-2-三氟甲基-2- 羟基-1-丁醛-1-(4-氯-2-氟-5-羟基苯腙)(5.66g)和5-乙基-2-甲基吡啶 (2.49g),然后混合物在上述同样温度下加热6小时。
反应混合物冷却到室温后,过滤除去分子筛,滤液用液相色谱 法按内标法分析。2-(2-氟-4-氯-5-羟基苯基)-4-甲基-5-三氟甲基哒嗪-3- 酮的产率为99.3%。
实施例29
除了用2,6-二甲基吡啶(8.10g)代替5-乙基-2-甲基吡啶(4.69g), 并且混合物在温度为115~116℃下搅拌15小时外,重复与实施例23 相同的步骤。滤液用液相色谱法按内标法分析。2-(2-氟-4-氯-5-羟基 苯基)-4-甲基-5-三氟甲基哒嗪-3-酮的产率为90.9%。
实施例30
将3-羧基-2-三氟甲基-2-羟基-1-丁醛-1-(4-氯-2-氟-5-羟基苯 腙)(16.68g)、苯基硼酸(0.55g)、分子筛3A(粉末)(16.24g)、甲苯(80.83 g)和2-甲基吡啶(12.61g)加入一个反应器中,在温度为114~115℃下 搅拌7小时。反应混合物冷却到室温后,过滤除去分子筛,滤液用 液相色谱法按内标法分析。2-(2-氟-4-氯-5-羟基苯基)-4-甲基-5-三氟 甲基哒嗪-3-酮的产率为91.0%。
实施例31
将3-羧基-2-三氟甲基-2-羟基-1-丁醛-1-(4-氯-2-氟-5-羟基苯 腙)(16.48g)、三苯基环硼氧烷(0.48g)、分子筛3A(粉末)(16.37g)、 甲苯(84.91g)和5-乙基-2-甲基吡啶(17.06g)加入一个反应器中,在温 度为114~115℃下搅拌6小时。反应混合物冷却到室温后,过滤除去 分子筛,滤液用液相色谱法按内标法分析。2-(2-氟-4-氯-5-羟基苯基)-4- 甲基-5-三氟甲基哒嗪-3-酮的产率为93.6%。
实施例32
除了用二苯基烃基硼酸(0.81g)代替三苯基环硼氧烷(0.48g)外, 重复与实施例31相同的步骤。反应混合物冷却到室温后,过滤除去 分子筛,滤液用液相色谱法按内标法分析。2-(2-氟-4-氯-5-羟基苯基)-4- 甲基-5-三氟甲基哒嗪-3-酮的产率为93.4%。
实施例33
除了用三苯基硼烷(1.14g)代替三苯基环硼氧烷(0.48g)外,重复 与实施例31相同的步骤。反应混合物冷却到室温后,过滤除去分子 筛,滤液用液相色谱法按内标法分析。2-(2-氟-4-氯-5-羟基苯基)-4-甲 基-5-三氟甲基哒嗪-3-酮的产率为95.4%。
参考实施例1
在氮气氛下,将3-羧基-2-三氟甲基-2-羟基-1-丁醛-1-(4-氯-2-氟- 5-羟基苯腙)(0.315g)溶解于乙酸(1.0ml)和吡啶(1.0ml)的混合物中,在 120℃下搅拌8小时。反应混合物冷却到室温后,减压浓缩,残留物 用二乙醚(100ml)稀释。然后稀释液用3N盐酸(每次20ml)洗涤两次, 饱和
碳酸氢钠(30ml)洗涤一次,用
硫酸镁干燥,过滤并减压浓缩。残 留物经柱色谱法分离。因此获得2-(2-氟-4-氯-5-羟基苯基)-4-甲基-5- 三氟甲基哒嗪-3-酮(0.227g)。