N,N-二代羧酸酰胺类的制造方法

申请号 CN86100282 申请日 1986-01-15 公开(公告)号 CN1009824B 公开(公告)日 1990-10-03
申请人 德山曹达株式会社; 发明人 加藤祥三; 冈本秀则;
摘要 本 发明 提供了一种制造式(I)所示的N,N-二代 羧酸 酰胺的新方法,它包括在式(IV)所示的 硅 烷化合物的存在下,使式(II)所示的席夫 碱 与式(III)所示的羧酸衍 生物 接触 ,接触过程中有惰性的 有机 溶剂 存在。制造可用于例如医药品、 农用化学品 、以及它们的起始原料或中间体的制造上的式(I)所示的N,N-二代羧酸酰胺。
权利要求

1、一种制造式(Ⅰ)所示的N,N,-二代羧酸酰胺的方法,所述方法包括在式(Ⅳ)所示的烷化合物的存在下使式(Ⅱ)所示的席夫与式(Ⅲ)所示的羧酸衍生物接触,接触过程中有惰性有机溶剂存在,并以一步方式进行。

在式(Ⅰ)中,R表示氢原子、C1-C10烷基、C2-C6链烯基、C1-C6烷基、C2-C6链烯氧基、C1-C4烷基羰基、C1-C4烷氧基羰基、苯基羰基或三卤代甲基;
R1表示氢原子、取代或未取代的C1-C15烷基(所述的烷基取代物选自C1-C6烷氧基、C1-C4烷氧基羰基、苯氧基、氰基、硝基和卤原子)、未取代的C2-C6链烯基、有呋喃基取代的C2-C6链烯基、C2-C6炔基、取代或未取代的C6-C20芳基(所述的芳基取代物选自C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、在烷基部分具有1-6个原子的烷基硫代基、在烷基部分具有1-4个碳原子的二烷基基、氰基、硝基、三卤代甲基和卤原子)、具有1-4个杂原子(选自氮、氧和硫)的取代或未取代的C5-C20杂芳基(所述的杂芳基的取代物选自C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、在烷基部分具有1-6个碳原子的烷基硫代基、硝基和卤原子)、取代的或未取代的C3-C20环烷基(所述的取代物为苯基)、取代的或未取代的C3-C20环链烯基(所述的取代物选自C1-C6烷基和C1-C6链烯基)、或具有2-20个碳原子和1-4个杂原子(选自氧和氮)的杂环烷基;
R2表示取代或未取代的C1-C15烷基(所述的烷基取代物选自C1-C6烷氧基、在烷基部分具有1-6个碳原子的烷基硫代基、苯基、呋喃基、卤代C1-C4烷基、和卤原子)、取代或未取代的C2-C15链烯基(所述的取代物选自氰基和二烷基氨基)、C2-C15炔基、取代或未取代的C6-C20芳基(芳基的取代物选自C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、C2-C6链烯基、C2-C6炔基、在烷基部分具有1-4个碳原子的烷基羰基、硝基、卤代C1-C4烷基和卤原子)、具有1-4个杂原子(选自氮、氧和硫)的取代或未取代的C5-C20杂芳基(所述杂芳基的取代物选自C1-C6烷基、C1-C4烷氧基羰基和苯基)、取代或未取代的C3-C20环烷基(所述环烷基的取代物选其C1-C6烷基、苯基和卤原子)、取代或未取代的C3-C20环链烯基(所述取代物为C1-C6烷基)、或具有1-4个杂原子(选自氧和氮)的取代或未取代的C2-C20杂环烷基(所述取代物为C1-C6烷基);
R3表示取代或未取代的C1-C15烷基(所述烷基的取代物选自C1-C6烷氧基、C1-C6烷基硫代基、C1-C4烷氧基羰基、C1-C4烷基羰基、氰基、硝基、苯基、具有选自硫和氮的杂原子的C3-C4杂芳基、和卤原子)、取代或未取代的C2-C15链烯基(所述链烯基的取代物选自呋喃基和卤原子)、取代或未取代的C6-C15芳基(所述芳基的取代物选自C1-C6烷基、硝基和卤原子)、取代或未取代的具有1-4个杂原子(选自氮、氧和硫)的C5-C20杂芳基(所述杂芳基的取代物选自C1-C6烷基、在烷基部分具有1-6个碳原子的烷基硫代基、和卤原子)、C3-C15环烷基、或具有氮原子作为杂原子的C2-C15杂环烷基;
R和R′以及与它们键合的碳原子一起可形成取代的C5-C10环烷基或具有氮原子作为杂原子的取代的C5-C10杂环烷基(所述环烷基和杂环烷基的取代物为C1-C5烷基);
席夫碱由下式(Ⅱ)表示:

在式(Ⅱ)中的R,R1和R2如同上述规定;
羧酸衍生物由下式(Ⅲ)表示:

在式(Ⅲ)中的R3如同上述规定,M表示卤原子或 部分;
硅烷化合物由下式(Ⅳ)表示:

在式(Ⅳ)中的X、Y和Z(彼此独立)表示氢原子或卤原子,并且X、Y和Z中至少一个表示卤原子。
2、根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于接触反应是在-20~150℃的温度范围内进行。
3、根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于式(Ⅲ)所示的羧酸衍生物用量为1-1.2摩尔,式(Ⅳ)所示的硅烷化合物的用量为0.25-2.2摩尔,两者都是相对于1摩尔式(Ⅱ)所示的席夫碱而言。

说明书全文

一种制造式(Ⅰ)所示的N,N-二代羧酸酰胺类的新方法,所述方法包括在式(Ⅳ)所示的烷化合物的存在下使式(Ⅱ)所示的席夫与式(Ⅲ)所示的羧酸衍生物接触,接触过程中有或没有惰性的有机溶剂存在。

式(Ⅰ)中的R,R1,R2和R3是按权利要求1的规定。

式(Ⅱ)中的R,R1和R2是按上述的规定。

式(Ⅲ)中的R3是按上述的规定,M表示卤(素)原子或 部分。

式(Ⅳ)中的X,Y和Z表示氢原子或卤(素)原子,它们彼此独立。

发明涉及一种制造式(Ⅰ)所示的N,N-二代羧酸酰胺的新方法,式(Ⅰ)中的R1,R2和R3是按如下的规定。

制造可用于例如医药品、农用化学品、以及它们的起始原料或中间体的制造上的式(Ⅰ)所示的N,N-二代羧酸酰胺的方法已为众所周知〔参阅日本特许公开No.4181/1985,于1985年1月10公布;美国专利号2863752,4372972,4282028,4460603,4521243,4494978,4155744,4456471,3586496和3367847;R.B.瓦格纳(Wagner),H.D.佐克(Zook)“合成有机化学”P.565(1953)约翰·威利&桑斯公司(Tohn    wiley&sons,Inc.);A.范可夫(Venkov)“M.尼科洛瓦(Nikolova),N.莫洛夫(Mollov)“化学工业”(伦敦),P.808(1982)〕。

上述文献中最通常的工业制法是包括了还原式(Ⅱ)所示的席夫

碱式(Ⅱ)中的R,R1和R2是按如下的规定),以及酰化或芳酰化所生成的还原产物,以形成式(Ⅰ)所示的化合物。例如,上面所引证的日本特许公开4181/1985公布了一种制造N,N-二代羧酸酰胺的方法,该法按下列流程图经过还原起始席夫碱阶段和氯乙酰化所生成的还原产物阶段。

在上面的流程图中,A表示氢原子,卤(素)原子,烷基,烷基或者硫代烷基;R1、R2和R3表示氢原子,卤(素)原子,烷基,烷氧基或者硫代烷基,它们彼此独立。

现有的制造N,N-二代羧酸酰胺的方法(包括上面例举的方法)有若干缺点,如它们的制造步骤复杂。用作起始原料或者中间体的化合物难于获得或者不稳定。另外,目的化合物的得率低。这些缺点使现有的制造方法很难用简单的制造步骤,低成本高得率地获得目的化合物。

本发明者在改进主要包括上面两个步骤的N,N-二代羧酸酰胺的传统工业制法上已作了多方面研究,从而找到了通过在硅烷化合物存在下使席夫碱和羧酸衍生物接触,便可用一步法以高的很率很容易制取所要求的N,N-二代羧酸酰胺。本发明者的研究指出:这种新的反应方式可应用到很宽范围的席夫碱和很宽范围的酸酸衍生物进行反应。

根据本发明提供了一种制造式(Ⅰ)所示的N,N-二代羧酸酰胺的新方法,式(Ⅰ)中的R表示氢原子、烷基、链烯基、烷氧基、

链烯氧基、取代羰基或者三卤代甲基;R1、R2和R3彼此独立,它们表示取代或未取代烷基,取代或未取代链烯基,取代或未取代炔基,取代或未取代芳基,取代或未取代杂芳基,取代或未取代环烷基,取代或未取代环链烯基,或者取代或未取代杂环烷基;R1还可表示氢原子;R和R1以及与它们键合的原子一起可形成取代或未取代的环状基。

本发明所述的一种制造式(Ⅰ)所示的N,N-二代羧酸酰胺的新方法,包括在式(Ⅳ)所示的硅烷化合物的存在下使式(Ⅱ)所示的席夫碱与式(Ⅲ)所示的羧酸衍生物接触,接触过程中有或没有惰性的有机溶剂存在。

式(Ⅱ)中的R,R1和R2是按上述的规定。

式(Ⅲ)中的R3是按上述的规定,M表示卤(素)原子或 部分。

式(Ⅸ)中的X,Y和Z表示氢原子或卤(素)原子,它们彼此独立。

本发明所述的新制法可用下列反应式表示:

用所述的新制法通过一步形成式(Ⅰ)所示目的化合物的反应机理没有完全清楚,本发明者假设了一种可能的机理,即席夫碱(Ⅱ)和羧酸衍生物(Ⅲ)在硅烷化合物(Ⅳ)的存在下进行反应,形成亚铵(immonium)盐型化合物( )或亚铵(immoinum)盐型化合物和M的加成化合物( )

把这作为中间体进一步与硅烷化合物(Ⅳ)反应,形成目的酰胺化合物。另一种可能的机理是:席夫碱(Ⅱ)首先和硅烷化合物(Ⅳ)反应,以形成N-甲硅烷化合物( ),然后进行酰化或芳酰化反应,形成目的酰胺化合物。

应当明白上面的反应机理仅仅是一种假设,丝毫没有对本发明的新制法进行限制,本发明的制造方法包括:“通过在化合物(Ⅳ) 存在下使式(Ⅱ)所示的化合物和式(Ⅲ)所示的化合物接触”导致了这三个组分的反应,从而一步形成式(Ⅰ)所示的目的化合物的一切具体方案。

已发现根据本发明用新的反应方式,可从式(Ⅱ)所示化合物经一步反应就很容易地制得成本低、得率高、具有工业化价值的式(Ⅱ)所示化合物。

本发明的目的是提供一种制造式(Ⅰ)所示的N,N-二代羧酸酰胺的方法。

本发明的上述目的和其它目的,以及本发明的优点通过下列说说明将显而易见。

根据本发明的制造方法,在式(Ⅳ)所示的硅烷化合物的存在下使式(Ⅱ)所示的席夫碱与式(Ⅲ)所示的羧酸衍生物接触,接触过程中有或没有惰性的有机溶剂存在,用此方法可制取式(Ⅰ)所示的N,N-二代羧酸酰胺。

式(Ⅰ〕和式(Ⅱ)中的R表示氢原子,烷基,链烯基,烷氧基,链烯氧基,取代的羰基或者三卤代甲基。

烷基可以是例如有1-10个碳原子的烷基,最好是1-6个碳原子,烷基的具体的例子是甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基和辛基。链烯基可以是例如有2-6个碳原子的链烯基,最好是2-4个碳原子,链烯基的具体例子是乙烯基、烯丙基、丙烯基、丁烯基、戊烯基和己烯基。烷氧基可以是例如有1-6个碳原子的烷氧基,最好是1-4碳原子,烷氧基的具体例子是甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基和辛氧基。链烯氧基可以是例如有2-6个碳原子的链烯氧基,最好是2-4个碳原子,链烯氧基的具体例子是乙烯氧基、烯丙氧基、丙烯氧基、丁烯氧基、戊烯氧基和己烯氧基。取代羰基的例子是有1-8个碳原子的烷基的烷基 (取代)羰基,最好是1-4个碳原子。烷氧羰基是具有1-8个碳原子的烷氧基的烷氧羰基,最好是1-4个碳原子。芳基(取代)羰基是有有6-10个碳原子的取代或未取代芳基的芳基(取代)羰基。在上述芳基(取代)羰基中,取代芳基的取代基例子包括:有1-6个碳原子的烷基,有2-6个碳原子的链烯基,有2-6个碳原子的炔基,有1-6个碳原子的烷氧基,有1-6个碳原子的硫代烷基,在烷氧基部分有1-4个碳原子的烷氧羰基,在烷基部分有1-4个碳原子的烷羰基,卤(素)原子,氰基,硝基,在每个烷基中有1-4个碳原子的二烷基基,三卤代甲基,以及在烷基部分有1-4个碳原子的烷基羰基氧基。有6-10个碳原子的芳基的例子是苯基,基,四氢萘基和2,3-二氢化茚基。

取代羰基的具体例子包括:甲基羰基、乙基羰基,丙基羰基,丁基羰基,甲氧基羰基,乙氧基羰基,丙氧基羰基,丁氧基羰基,苯基羰基,萘基羰基,氯苯基羰基,溴苯基羰基,氟苯基羰基,二氯苯基羰基,氯氟苯基羰基,甲氧基羰基,乙氧苯基羰基,甲基硫代苯基羰基,氰基苯基羰基,硝苯基羰基,(甲基羰基氧基)苯基羰基,(三氟甲基)苯基羰基,(二乙氨基)苯基羰基,(乙氧基羰基)苯基羰基,氯萘基羰基,以及乙氧基萘基羰基。R为三卤代甲基的例子是其中的卤素选取氯、溴、碘、氟的三卤代甲基,所述三卤代甲基的具体例子是三氯甲基,三溴甲基和三氟甲基。

式(Ⅰ),(Ⅱ)和(Ⅲ)中的R1,R2和R3彼此独立,它们表示:取代或未取代的烷基,取代或未取代的链烯基,取代或未取代的炔基,取代或未取代的芳基,取代或未取代的杂芳基,取代或未取代的环烷基,取代或未取代的环链烯基,或者取代或未取代的杂环烷基;R1还可表示氢原子;R和R1以及与它们键合的碳原子一起可形成取代或未取代的环状基。

R1,R2和R3优先选用有1-15个碳原子的取代或未取代的烷基(最好是1-10个碳原子)、有2-15个碳原子的取代或未取代的链烯基(最好是2-10个碳原子)、有2-15个碳原子的取代或未取代的炔基(最好是2-10个碳原子)、有6-20个碳原子的取代或未取代的芳基(最好是6-15个碳原子)、有5-20个碳原子和1-4个杂原子(杂原子选自氮、氧和硫原子)的取代或未取代杂芳基(最好是5-14个碳原子)、有3-20个碳原子的取代或未取代的环烷基(最好是3-15个碳原子)、有3-20个碳原子的取代或未取代的环链烯基(最好是3-15个碳原子)、有2-20个碳原子和1-4个杂原子(杂原子选自氧和硫原子)的取代或未取代的杂环烷基(最好是2-15个碳原子)。

由R和R1以及它们键合的碳原子一起所形成的取代或未取代的环状基的例子是有4-15个碳原子的环烷基(最好是5-10个碳原子),以及有4-15个碳原子和1-4个氮、氧或硫原子的杂环烷基(最好是5-10个碳原子),所述的环状基的具体例子是环戊基、环己基、环庚基、吡咯烷基、氮杂环己基、四氢呋喃基和四氢吡喃基。

在所述的R1、R2和R3基团中可以有的取代基的例子是:有1-6个碳原子的烷基、有2-6个碳原子的链烯基、有2-6个碳原子的炔基、有1-6个碳原子的烷氧基、有1-6个碳原子的硫代烷基、有1-4个碳原子的烷氧羰基、有1-4个碳原子的烷基羰基、卤(素)原子、氰基、硝基、在每个烷基部分有1-4个碳原子的二烷基氨基、三卤代甲基、以及在烷基部分有1-4个碳原子的烷基羰基氧基。

在工业上广泛应用的有机基团R1,R2和R3的进一步具体的例子如下所指。

未取代的烷基是:直链或支链的烷基,例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一基和十二基。

取代烷基是:直链或支链的卤代烷基,例如氟代甲基、三氟甲基、氯代甲基、三氯甲基、氯代乙基、溴代乙基、氟代丙基、氯代丙基、氯代丁基、溴代戊基、氯代己基、氟代辛基、三氟乙基和七氟丁基;直链或支链的烷氧基烷基,例如甲氧基甲基、甲氧基乙基、甲氧基丙基、甲氧基丁基、甲氧基戊基、甲氧基己基、乙氧基甲基、乙氧基乙基、乙氧基丙基、乙氧基丁基、丙氧基甲基、丙氧基乙基、丙氧基丙基、丙氧基丁基、丁氧基甲基、丁氧基乙基、丁氧基丙基、丁氧基丁基和戊氧基乙基;苯氧烷基,例如苯氧甲基、苯氧乙基、氯代苯氧丙基和三氯苯氧丙基、氰烷基、例如氰乙基、氰丙基和氰丁基;硝基烷基,例如硝基乙基、硝基丙基、硝基己基和硝基癸基;烷基硫代烷基,例如甲基硫代甲基、甲基硫代乙基、甲基硫代丙基、乙基硫代甲基、乙基硫代乙基、乙基硫代丁基和丙基硫代乙基;芳基烷基,例如苯基甲基、苯基乙基、甲基苯基、甲基苯基甲基和氯苯基甲基;杂芳基烷基,例如噻吩基甲基、噻吩基乙基、甲氧基噻吩基甲基、呋喃基甲基、呋喃基乙基、氯代呋喃基甲基、吡咯基甲基、吡唑基甲基和吡唑基乙基;环烷基烷基,例如环丙基甲基和环己基乙基;以及烷氧基羰基烷基,例如甲氧基羰基甲基、甲氧基羰基乙基、乙氧基羰基甲基、

乙氧基羰基乙基和乙氧基羰基丙基

未取代的链烯基是:乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基和辛烯基的各种位置异构体。

取代的链烯基是:卤代链链基,例如氯代乙烯基、氟代乙烯基、溴代丙烯基、氯代丁烯基、氯代戊烯基和氟代己烯基;烷氧基链烯基,例如甲氧基乙烯基、甲氧基丙烯基、乙氧基丁烯基、乙氧基己 烯基和丙氧基丁烯基;以及具它取代的链烯基包括氰基乙烯基、氰基丙烯基、硝基丙烯基、二甲基氨基乙烯基、呋喃基乙烯基和甲基硫代丙烯基。

未取代的炔基是:乙炔基、丙炔基、丁炔基、戊炔基和己炔基。

取代的炔基是:氯代丙炔基、溴代丁炔基、甲氧基丁炔基、氰代丙炔基和甲基硫代丁炔基。

未取代的芳基是:苯基、萘基、蒽基和菲基。

取代的芳基是:烷基苯基,例如甲基苯基、二甲基苯基、乙基苯基、二乙基苯基、丙基苯基、二丙基苯基、丁基苯基、戊基苯基、己基苯基、甲基乙基苯基、甲基丙基苯基、乙基丙基苯基、甲基丁基苯基、二(溴乙基)苯基和(三氟甲基)苯基;卤苯基,例如氟苯基、二氟苯基、氯苯基、二氯苯基、溴苯基、碘苯基、三氯苯基和氯氟苯基;烷氧基苯基,例如甲氧基苯基、二甲氧基苯基、三甲氧基苯基、乙氧基苯基、二乙氧基苯基、丙氧基苯基和丁氧基苯基;取代的苯基,例如氰基苯基、硝基苯基、氯代(甲基)苯基、氯代(乙氧基)苯基、甲基(甲氧基)苯基、甲基硫代苯基、三氟甲基苯基、双(氧代乙基氨基)苯基、硝基(甲基)苯基、二苯基、氯代(二甲基)苯基、(二甲基氨基)苯基、乙炔基苯基、氯代(甲氧基)苯基、甲基(丙氧基)苯基、(氯代乙酰基)苯基、甲基(丁氧基)苯基、甲基羰基氧基苯基和乙酰基苯基;取代的萘基,例如甲基萘基、二甲基萘基、乙基萘基、氯代萘基、二氯代萘基、甲氧基萘基、甲基硫代萘基、硝基萘基和氯基萘基。

未取代的杂芳基是:呋喃基、噻吩基、吡咯基、吡啶基、嘧啶基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、吲哚基、喹啉基、噻唑基、吡唑基、苯并噻唑基、噻二唑基和噁唑基。

取代的杂芳基是:取代的呋喃基、例如甲基呋喃基、二甲基呋 喃基、乙基呋喃基、丙基呋喃基、氯代呋喃基、溴代呋喃基、甲氧基呋喃基、乙氧基呋喃基、丙氧基呋喃基、甲基硫代呋喃基、乙基硫代呋喃基和硝基呋喃基,取代的噻吩基,例如甲基噻吩基、乙基噻吩基、丙基噻吩基、丁基噻吩基、氟代噻吩基、氯代噻吩基、溴代噻吩基、碘代噻吩基、甲氧基噻吩基、乙氧基噻吩基、丙氧基噻吩基、甲基硫代噻吩基、乙基硫代噻吩基、硝基噻吩基、二氯代噻吩基和二甲基噻吩基;取代的吡咯基,例如N-甲基吡咯基、N-乙基吡咯基、甲基-N-甲基吡咯基、氯代-N-乙基吡咯基、甲氧基-N-甲基吡咯基、甲氧基吡咯基、乙氧基吡咯基和氯代吡咯基;取代的吡啶基,例如甲基吡啶基、乙基吡啶基、氯代吡啶基和甲氧基吡啶基,取代的苯并呋喃基,例如甲基苯并呋喃基、氯代苯并呋喃基、乙氧基苯并呋喃基、硝基苯并呋喃基、溴代(甲氧基)苯并呋喃基和氯代甲基苯并呋喃基;取代的苯并噻吩基、例如乙基苯并噻吩基、氟代苯并噻吩基、甲氧基苯并噻吩基、硝基苯并噻吩基和氯代苯并噻吩基;取代的喹啉基,例如甲基喹啉基、乙基喹啉基、氯代喹啉基和甲氧基喹啉基;以及其它的取代杂芳基,例如甲基噻唑基、甲基吲哚基、甲基嘧啶基、甲基异噻唑基、乙基咔唑基、二甲基吡咯基、甲基异恶唑基、苯基异恶唑基、甲氧基二氢嘧啶基、甲基噻唑基、甲基恶二唑基、N-甲基-(甲基硫代)三唑基、甲基硫代噻二唑基、甲基噻唑基和甲基噻嗪基。

未取代的环烷基是:环丙基、环丁基、环戊基和环己基。

取代的环烷基是:甲基环丙基、乙基环丙基、丙基环丙基、氯代环丙基、甲氧基环丙基、乙氧基环丙基、甲基环丁基、溴代环丁基、甲基硫代环丁基、氯代环戊基、甲基环己基、乙基环己基、氯代环己基、甲氧基环己基、丙氧基环己基、二甲基环己基、二氯代环丙基、氯代环己基,四氢萘基和二氢-2,3-二氢化茚基。

未取代的环链烯基是:环丁烯基、环戊烯基和环己烯基。

取代的环链烯基是:甲基环丁烯基、氯代环戊烯基、甲氧基环戊烯基、甲基环己烯基、乙基环己烯基、氯代环己烯基、甲氧基环己烯基、乙氧基环己烯基、三甲基环己烯基、二甲基环己烯基、四甲基环己烯基和丙烯基环己烯基。

未取代的杂环烷基是:四氢呋喃基、四氢噻吩基、吡咯烷基、四氢吡喃基、四氢硫代吡喃基和氮杂环己基。

取代的杂环烷基是:N-甲基吡咯烷基、N-乙基吡咯烷基、N-甲基氮杂环己基、二氢吡喃基、二甲基氮杂环己基、二氧戊环基和N-乙基氮杂环己基。

有上述基团的化合物,在许多情况下有各种位置异构体,这些位置异构体不需要作任何特别限定同样可用在本发明制造方法的实施中,例如,甲基芳基包括邻-甲基苯基、间-甲基苯基和对-甲基苯基,丁基包括正丁基、仲丁基和特丁基。

取代基不限于上述例举的具体例子,可根据需要使用任何的取代基,只要这些取代基能够导致形成由本发明制造方法所设定的式(Ⅰ)所示的羧酸酰胺。

在工业实地应用中优选使用的式(Ⅱ)所示的席夫碱可被分组为下列化合物。

下式所示化合物:

其中,E表示氧和硫,R是按上述的规定,R4、R5、R6和R7(彼此独立)与上述对R1的规定相同,以它们不和R形成环状基 为条件。

下式所示化合物:

其中,R是按上述的规定,R4、R5、R6、R7、R8和R9(彼此独立)与上述对R1的规定相同,以它们不和R形成环状基为条件。

下式所示化合物:

其中,J表示烷基、烷氧基、烷氧基烷基或烷氧基羰基,R是和上述规定相同,R4、R5和R6(彼此站立)是与上述对R1的规定相同。

下面所例举的化合物

是很适于工业实践上使用的席夫碱(Ⅱ)的具体例子,在所列化合物中的Et表示乙基。

下列式(Ⅳ)所示的硅烷化合物中,

X、Y和Z(彼此独立)表示氢原子或卤原子,卤原子是氯、溴、碘或氟,优先选用氯和溴,被优先选用在工业实践中的硅烷化合物 的具体例子是HSiCl3,HSiBr3,H2SiCl2,H2SiBr2和H3SiBr。

下列式(Ⅲ)所示的羧酸衍生物中,

R3是按上述的规定,M表示卤原子或 部分。当式(Ⅲ)中的M为卤原子时,式(Ⅲ)所示的化合物为羧酸卤化物,其中的卤原子是氟、氯、溴和碘原子,在工业实践中特别优先选用上式(Ⅲ)中M为氯原子或溴原子的羧酸氯化物或羧酸溴化物。当式(Ⅲ)中的M为 部分时,上式(Ⅲ)所示的化合物表示羧酸酐

优先选用的式(Ⅲ)所示的化合物的例子是下列式(Ⅲ-1)和式(Ⅲ-2)所示的化合物。

在式(Ⅲ-1)所示的化合物中,

M按上述的规定,G表示氢原子、卤原子、烷基或烷氧基。

在式(Ⅲ-2)所示的化合物中,

L表示苯基、吡啶基、呋喃基或苄基。

式(Ⅲ-1)中的G为卤原子的例子是氯、溴、碘和氟。

式(Ⅲ-1)中的G为烷基的例子是有1-10个碳原子的烷基,式(Ⅲ-1)中的G为烷氧基的例子是有1-10个碳原子的烷氧基。

式(Ⅲ)所示化合物的具体例子是:羧酸卤化物,例如乙酰氯、乙酰溴、氯代乙酰氯、二氯代乙酰氯、溴代乙酰溴、碘代乙酰氯、二溴代乙酰氯、甲氧基乙酰氯、氰基乙酰氯、三氟乙酰氟、丙酰氯、氯代丙酰氯、溴丙酰溴、丁酰氯、氯代丁酰氯、戊酰氯、氯代戊酰氯、己酰氯、丙烯酰氯、丁烯酰氯、氯代丁烯酰氯、戊烯酰氯、氯代戊烯酰氯、丙炔酰氯、苯基丙酰氯、苯基丙烯酰氯、呋喃丙烯酰氯、苯甲酰氯、苯甲酰溴、甲基苯甲酰氯、乙基苯甲酰溴、氯代苯甲酰氯、氟代苯甲酰氟、甲氧基苯甲酰氯、氯代(甲基)苯甲酰氯、氰基苯甲酰氯、苯基苯甲酰氯、硝基苯甲酰氯、糠酰氯、噻吩羧酸氯、吲哚羧酸氯、吡啶甲基氯、环丙烷甲酸氯、苯乙酰氯、噻吩基乙酰氯、二甲基苯甲酰氯、氟代乙酰氯、二溴乙酰溴、苯基氯乙酰氯、苯基二氯乙酰氯、乙氧基丁酰氯、氰基戊酰氯、硝基丙酰溴、甲基噻吩羧酸氯、吡唑乙酰氯、吡啶羧酸氯、甲基硫代吡啶羧酸氯、乙酰乙酰溴、甲基硫代丙酰基溴、溴代呋喃羧酸溴、哌啶羧酸氯、乙氧基羰基乙酰氯、七氟丙氧基四氟丙酰氯,咪唑羧酸氯、以及噌啉羧酸氯;以及羧酸酐,例如乙酸酐、丙酸酐、三氟乙酸酐、氯乙酸酐和苯甲酸酐。

在本发明的工艺过程的实施中,反应可在有或没有溶剂的情况下进行,一般讲,反应最好是在一种不和反应物和生成物起反应的惰性有机溶剂中进行。所述的惰性有机溶剂包括类、卤代烃类、腈类等,例如苯、甲苯、二氯甲烷、三氯甲烷和乙腈。

在本发明制造方法的实施中,所指的式(Ⅱ)、式(Ⅲ)和式 (Ⅳ)所示的化合物进料可选取合适的用量,例如,式(Ⅳ)所示硅烷化合物的使用量是对-摩尔式(Ⅱ)所示席夫碱用0.25-2.2摩尔硅烷化合物,此用量可根据式(Ⅳ)所示硅烷化合物中具有的氢原子数进行适当调节,例如,当式(Ⅳ)所示的硅烷化合物中具有氢原子数为1时,其用量为1-2.2摩尔,同样地,氢原子数为2时,其用量为0.5-1.7摩尔,氢原子数为3时,其用量为0.34-1.5摩尔,氢原子数为4时,其用量为0.25-0.8摩尔。式(Ⅲ)所示化合物的使用量是例如:对-摩尔式(Ⅱ)所示席夫碱用1-1.2摩尔。式(Ⅱ)、式(Ⅲ)和式(Ⅳ)所示化合物的用量可根据化合物的类型、反应条件等,通过初步试验很容易确定其优选值。

如果式(Ⅲ)所示的羧酸衍生物用量太过,有时会出现副反应。因此,最好在起始原料实际应用于本发明的制造方法前,先通过试验确定起始原料的摩尔比。

式(Ⅱ)所示的席夫碱是本发明所用的一起起始原料,不需要使用精制过的席夫碱。例如可用和胺通过共沸脱来合成席夫碱,用此法合成所得的席夫碱可与式(Ⅳ)所示的硅烷化合物和式(Ⅲ)所示的羧酸衍生物直接反应。

反应温度没有特别限制,可从宽广的温度范围内选取。但最好根据起始化合物的化学反应性或生成的酰胺化合物的稳定性来选取合适的进行反应的温度。反应温度一般选取在-20℃~150℃的范围内。反应时间与反应温度有关,一般可从几分钟到几天,例如5分钟到10天。

在本发明的制造方法中对式(Ⅱ)、式(Ⅲ)和式(Ⅳ)所示反应物的添加程序没有特别的限制,通常在室温或冷却条件下把硅烷化合物和羧酸衍生物加到席夫碱中,也可把席夫碱加到硅烷化合物和羧酸衍生物的溶液中。一般说,此反应时常使用一种溶剂,例如可把 席夫碱、硅烷化合物和羧酸衍生物加到一种溶剂中,然后使所述的三种化合物在溶剂中反应。另一种方法是把所述的三种化合物分别溶解在单独的溶剂中,然后把上述三种溶液混合使反应进行。

根据本发明,通过式(Ⅱ),式(Ⅲ)和式(Ⅳ)所示的起始化合物的反应可以很容易地得到式(Ⅰ)所示的羧酸酰胺。对于用上述反应所获得的式(Ⅰ)所示化合物的精制方法没有特别限制。通常,在反应后该反应混合物可在常压或减压下进行蒸馏。也可根据需要,进行洗涤、重结晶和色谱法等精制过程。当获得的式(Ⅰ)所示的化合物具有高沸点时,低沸点的组分(如溶剂)就被除去,残余物再被溶解于溶剂中。溶液用水和稀碱液进行洗涤,然后除去溶剂。结果,可很容易地除去未反应的硅烷化合物和羧酸衍生物,以及副产的硅烷化合物等,并能获得纯净的式(Ⅰ)所示的目的化合物。

用本发明的制造方法制取的式(Ⅰ)所示特别有用的N,N-二代羧酸酰胺的具体例子如下所列。在下列化合物中Et表示乙基。

已知用本发明的制造方法所获得的N,N-二代羧酸酰胺可用作医药品和农用化学品(例如除草剂杀虫剂杀菌剂),以及制造医药品和农用化学品的中间体。因此,所述的N,N-二代羧酸酰胺可不受任何限制地应用于上述已知的用途上。

本发明的制造方法是一种在温和的反应条件下通过一步反应从 对应的席夫碱化合物出发以很高的很率制取用作医药品和农用化学品的N,N-二代羧酸酰胺的杰出的方法。反应后生成的产物可很容易地进行精制。因此,本发明提供一个极好的工业效益。

以下的例子将对本发明作进一步说明。应当指出,所例举的例子丝毫没有对本发明有任何限制。

例1

在三颈烧瓶中盛入2-(3-甲氧基)-噻吩基亚甲基-2′,6′,-二甲基苯胺(2.49克)溶于纯苯(15毫升)中所组成的溶液,在氮气氛流和室温条件下把三氯硅烷(2.48克)溶于纯苯(5毫升)中所组成的溶液,一边搅拌一边逐渐滴加入三颈烧瓶内。然后,再逐渐滴加入由氯乙酰氯(1.22克)溶于纯苯(5毫升)所组成的溶液,将三颈烧瓶内的混合物在室温下搅拌二小时。除去低沸点组分,剩下来的粘性液体再溶解于苯(50毫升)中。先用水,再用稀碱溶液洗涤苯溶液,然后经过无水硫酸钠干燥除去苯,所得的粘性液体在真空下进行干燥,从而制得淡棕色的固体(3.30克)。当蒸馏时,该化合物的沸点为172℃/0.15毫米汞柱。

该化合物的红外吸收光谱指出:在3100-2800厘米-1处的吸收是C-H键造成的,在1670厘米-1处的强吸收是酰胺基的羰基键合所造成的。

元素分析值是:C59.37%,H5.89%和N4.05%,这和组分式C16H18NSO2Cl(323.84)的计算值(即C59.33%,H5.61%和N4.33%)很一致。

该化合物的质谱指出:对应于分子量的分子离子峰M(+)-在m/e323,对应于M+-Cl的峰在m/e288,对应于M(+)-COCH2Cl的峰在m/e246,以及对应于 的峰在m/e127(100%)。

也测定了该化合物的H-核磁共振谱(δPPm;内标物是四甲基硅烷,含氘的三氯甲烷溶剂)。结果如下:

该化合物的核磁共振谱显示出:对应于在苯基的2-位和6-位处被取代的(f)的甲基质子的六个质子在1.95PPm处有单谱线,对应于(a)的甲基的三个质子在3.50PPm处有单谱线,对应于(e)的亚甲基的二个质子在3.72PPm处有单谱线;对应于(d)的亚甲基的二个质子在4.75PPm处单谱线,对应于(b)和(c)的噻吩环的质子的二个质子在6.55PPm处有四重谱线,对应于(g)、(h)和(i)上苯环的质子的三个基在7.00-7.45PPm处有多重谱线。

上述结果产生的结论是:被离析出来的产物为N-〔2′(3-甲氧基)-噻吩基甲基〕-N-氯乙酰基-2,6-二甲酰苯胺,其得率为93%。

例2

用乙腈作溶剂进行如同例1相同的反应,反应后,除去低沸点组分,所得的粘性液体在真空中干燥,从而形成固体,用己烷进行固体的重结晶,制得白色结晶体N-〔2′-(3′-甲氧基)-噻吩基甲基〕-N-氯乙酰基-2,6-二甲酰苯胺,其得率为55%。

例3

把2-(N-甲基吡咯基)-亚甲基-2′,6′-二乙基苯胺 (2.40克)溶于纯苯(20毫升)中所成的溶液放进烧瓶中。在氮气氛和室温条件下把氯乙酰氯(1.42克)溶在纯苯(5毫升)中所成的溶液,一边搅拌一边逐步加入烧瓶中。然后,加入由三氯硅烷(2.38克)溶在纯苯(10毫升)中所成的溶液。加完后,混合物在油溶上(50℃)搅拌加热1小时,在减压下除去低沸点组分,所得的粘性液体用柱色谱法精制,制得下式所示的浅棕色固体N′-〔2-(N-甲基吡咯基)甲基〕-N′-氯乙酰基-2′,6′-二乙酰苯胺,其得率为64%。

例4

正己醛(1.53克),2,6-二乙基苯胺(2.24克)和苯(50毫升)的混合物在油溶上面回流加热1小时,以进行共沸脱水。在室温和搅拌的条件下,在所得溶液中先加入由氯乙酰氯(1.79克)溶于纯苯(5毫升)中所成的溶液,然后加入由三氯硅烷(3.40克)溶于纯苯(5毫升)中所成的溶液。加完后,混合物在油溶上(40℃)搅拌加热2小时。在减压下除去低沸组分,所得的粘性液体溶解于乙醚(50毫升)中。乙醚溶液用水洗涤,再经无水硫酸钠干燥。除去乙醚,所得液体经蒸馏后形成下式所示的N-(n-己基)-N-氯乙酰基-2,6-二乙酰苯胺,其沸点为152℃/0.2毫米汞柱,得率55%(以2,6-二乙基苯胺为基准)。

例5

按照例1、例2和例3的相同方法,用三氯硅烷作为硅烷化合物,合成各种酰胺化合物。所得的N,N-二代羧酸酰胺的结构式、性质和得率归纳在表1中。

例6

按照例1-例4的相同方法,用各种席夫碱、硅烷化合物和羧酸衍生物,合成N,N-二代羧酸酰胺化合物。所得的酰胺化合物的结构式和得率归纳在表2中。表中的R1、R2、R3、M和HsixHSIXYZ为以下所示:

例7

除了使用下式所示的席夫碱化合物外,其余均按照例6的相同

方法来合成N,N-二代羧酸酰胺化合物。反应结果列在表3中。

QQ群二维码
意见反馈