CN1285816A - 制备n-(3-氨基-4-氟苯基)磺酰胺类、n-(3-氨基-4-氟苯基)甲酰胺类和n-(3-氨基-4-氟苯基)氨基甲酸酯类的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及制备通式(Ⅰ)N-(3-氨基-4-氟苯基)磺酰胺类、N-(3-氨基-4-氟苯基)甲酰胺类和N-(3-氨基-4-氟苯基)氨基甲酸酯类的方法,其中A代表SO2、CO或CO2,且R代表任选被取代的烷基或芳基,其特征在于,在酸性接受体和稀释剂存在下、在-20℃-+100℃的温度下,将式(Ⅱ)1-氟-2,4-二氨基苯与通式(Ⅲ)磺酰氯、碳酰氯或氯甲酸酯反应,其中A和R的定义同上。

Description

制备N-(3-氨基-4-氟苯基)磺酰胺类、N-(3-氨基-4-氟苯基) 甲酰胺类和N-(3-氨基-4-氟苯基)氨基甲酸酯类的方法
本发明涉及制备N-(3-氨基-4-氟苯基)磺酰胺类、N-(3-氨基-4-氟苯基)甲酰胺类和N-(3-氨基-4-氟苯基)氨基甲酸酯类的新方法,其中所述化合物可用作制备具有除莠剂活性的化合物的中间体。
已知N-(3-氨基-4-氟苯基)磺酰胺类是这样制得的:用相应的N-(3-硝基-4-氟苯基)甲酰胺类与还原剂或氢化剂反应,例如在酸如乙酸存在下与铁反应,或者在催化剂例如氧化铂存在下与氢反应(参见EP-A-496595)。然而,通过选择性还原1-氟-2,4-二硝基苯并随后与磺酰氯反应来制备上述所需原料涉及技术问题。尤其是当试图将1-氟-2,4-二硝基苯选择性地氢化成1-氟-4-氨基-2-硝基苯时,总会生成可能的单氢化产物和二氢化产物的混合物。出于这种原因,1-氟-4-氨基-2-硝基苯(参见EP-A-127079;Recueil Trav.Chim.Pays-Bas 65(1946),329)(和1-氟-2,4-二氨基苯(参见Bull.Soc.Chim.Fr.132(1995),306-313))一般是通过用金属或金属化合物还原而制得的,例如在硫酸亚铁(Ⅱ)或乙酸存在下用铁还原,或在盐酸存在下用氯化亚锡(Ⅱ)还原。然而,如果可能的话,在工业中应当避免使用这种还原剂,因为这会带来处理难题。
此外,已知N-(3-氨基-4-氯苯基)磺酰胺类和N-(3-氨基-4-氯苯基)甲酰胺类是通过将1-氯-2,4-二氨基苯分别与磺酰氯和碳酰氯反应制得的(参见WO-A-9727171)。然而,在这些反应中,产率和产物质量不能总是令人完全满意。因为芳烃上的取代基氯和氟对于进一步反应有非常不同的定向作用,所以不能理所当然地认为1-氟-2,4-二氨基苯与磺酰氯或碳酰氯有类似的反应。
现在已经发现,通过下述方法能以非常好的产率和高纯度制得通式(Ⅰ)N-(3-氨基-4-氟苯基)磺酰胺类、N-(3-氨基-4-氟苯基)甲酰胺类和N-(3-氨基-4-氟苯基)氨基甲酸酯类,其中A代表SO2、CO或CO2,且R代表各自任选被取代的烷基或芳基,所述方法包括在酸性接受体和稀释剂存在下、在-20℃~+100℃的温度下,将式(Ⅱ)1-氟-2,4-二氨基苯或其酸加合物与通式(Ⅲ)磺酰氯类、碳酰氯类或氯甲酸酯类反应,其中A和R的定义同上。
令人惊奇的是,虽然预计会形成约等摩尔量的混合物,即可能的“单”磺酰化产物或酰化产物-可能还被相当大量的多磺酰化产物或酰化产物污染,但是依据本发明方法,能以非常好的产率和高纯度制得通式(Ⅰ)N-(3-氨基-4-氟苯基)磺酰胺类、N-(3-氨基-4-氟苯基)甲酰胺类和N-(3-氨基-4-氟苯基)氨基甲酸酯类。
本发明方法的优点是,所用原料1-氟-2,4-二氨基苯可通过将1-氟-2,4-二硝基苯催化氢化而非常容易地一步获得,这样与现有技术(参见EP-A-496595)不同,无需进一步还原步骤。
本发明方法的另一优点是,该反应不是必须在不同溶剂混合物(参见WO-A-9727171)中进行,在一种溶剂中进行就足够了。
此外,特别有利的是,通式(Ⅰ)反应产物在很多情况下可以无需分离即可使用,即,本发明反应的反应混合物可直接用于进一步转化、例如酰化或磺酰化(用碳酰氯、氯甲酸酯、磺酰氯等),而且能以良好产率获得纯产物。
因此,本发明方法比现有技术有进步。
当用例如1-氟-2,4-二氨基苯和甲磺酰氯作为原料时,可用下述反应方案举例说明本发明方法的反应过程:
Figure 9881298300061
在本发明方法中用作原料的式(Ⅱ)化合物1-氟-2,4-二氨基苯已经是已知的(参见Bull.Soc.Chim.Fr.132(1995),306-313)。
式(Ⅱ)化合物可通过将1-氟-2,4-二氨基苯催化氢化而方便地制得。
式(Ⅱ)化合物的适当酸加合物尤其是与强酸例如盐酸或硫酸成的盐。优选一盐酸盐和二盐酸盐。
式(Ⅲ)提供了在本发明方法中用作原料的磺酰氯类、碳酰氯类和氯甲酸酯类的一般定义。在式(Ⅲ)中,A优选代表SO2、CO或CO2,且R优选代表具有1-6个碳原子、任选被氰基、卤素或C1-C4-烷氧基取代的烷基,或优选代表任选被下述取代基取代的具有6-10个碳原子的芳基:氰基、硝基、卤素、C1-C4-烷基、C1-C4-卤代烷基、C1-C4-烷氧基、C1-C4-卤代烷氧基、C1-C4-烷硫基、C1-C4-卤代烷硫基、C1-C4-烷基亚磺酰基、C1-C4-卤代烷基亚磺酰基、C1-C4-烷基磺酰基、C1-C4-卤代烷基磺酰基、C1-C4-烷氧基羰基或二(C1-C4-烷基)氨基。在式(Ⅲ)中A尤其代表SO2或CO,且R尤其代表各自任选被氰基、氟、氯、甲氧基或乙氧基取代的甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基或叔丁基,或者尤其代表任选被下述取代基取代的苯基:氰基、硝基、氟、氯、溴、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、三氟甲基、甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、二氟甲氧基、三氟甲氧基、甲硫基、乙硫基、正丙硫基、异丙硫基、三氟甲硫基、甲基亚磺酰基、乙基亚磺酰基、正丙基亚磺酰基、异丙基亚磺酰基、三氟甲基亚磺酰基、甲基磺酰基、乙基磺酰基、正丙基磺酰基、异丙基磺酰基、三氟甲基磺酰基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、正丙氧基羰基、异丙氧基羰基、二甲基氨基或二乙基氨基。
通式(Ⅲ)原料是用于合成的已知有机化合物。
本发明方法是使用酸性接受体来进行。合适的酸性接受体一般是无机或有机碱或酸性接受体。其优选包括碱金属或碱土金属的乙酸盐、氨基化物、碳酸盐、碳酸氢盐、氢化物、氢氧化物或醇化物,例如乙酸钠、乙酸钾、乙酸钙、氨基化锂、氨基化钠、氨基化钾、氨基化钙、碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氢钙、氢化锂、氢化钠、氢化钾、氢化钙、氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、甲醇钠、乙醇钠、正丙醇钠、异丙醇钠、正丁醇钠、异丁醇钠、仲丁醇钠、叔丁醇钠、甲醇钾、乙醇钾、正丙醇钾、异丙醇钾、正丁醇钾、异丁醇钾、仲丁醇钾、叔丁醇钾;还包括碱性有机氮化合物,例如三甲基胺、三乙胺、三丙胺、三丁胺、乙基二异丙基胺、N,N-二甲基环己基胺、二环己基胺、乙基二环己基胺、N,N-二甲基苯胺、N,N-二甲基苄胺、吡啶、2-甲基吡啶、3-甲基吡啶、4-甲基吡啶、2,4-二甲基吡啶、2,6-二甲基吡啶、3,4-二甲基吡啶、3,5-二甲基吡啶、5-乙基-2-甲基吡啶、4-二甲基氨基吡啶、N-甲基哌啶、1,4-二氮杂二环[2,2,2]辛烷(DABCO)、1,5-二氮杂二环[4,3,0]壬-5-烯(DBN)、或1,8-二氮杂二环[5,4,0]十一-7-烯(DBU)。
在本发明方法中,非常特别优选的酸性接受体是碱性有机氮化合物,尤其是吡啶。
本发明方法是使用稀释剂来进行。适用于实施本发明方法的稀释剂尤其是-如果合适的话加入水的-惰性有机溶剂。其尤其包括任选卤代的脂族烃、脂环烃或芳香烃,例如汽油、苯、甲苯、二甲苯、氯苯、二氯苯、石油醚、己烷、环己烷、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳;醚,例如***、二异丙醚、二氧杂环己烷、四氢呋喃、乙二醇二甲醚或乙二醇二***;酮,例如丙酮、丁酮、或甲基异丁基酮;腈,例如乙腈、丙腈或丁腈;酰胺,例如N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基甲酰苯胺、N-甲基吡咯烷酮、或六甲基磷酸三酰胺;酯,例如乙酸甲酯或乙酸乙酯;亚砜,例如二甲基亚砜;醇,例如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、乙二醇一甲醚、乙二醇一***、二甘醇一甲醚、二甘醇一***,如果合适的话,还有上述溶剂与水的(单相或多相)混合物。
在本发明方法中,非常特别优选的稀释剂是非质子传递极性有机溶剂,例如尤其是丙酮、丁酮、甲基异丁基酮、乙腈、丙腈或丁腈。
当实施本发明方法时,反应温度可以在相当宽的范围内变化。本发明方法通常在-20℃~+100℃、优选-5℃~+60℃、尤其是+10℃~+30℃进行。
本发明方法通常在大气压下进行。然而,也可以在高压或减压条件下、一般是在0.1巴-100巴压力下实施本发明方法。
为了实施本发明方法,对于每摩尔式(Ⅱ)1-氟-2,4-二氨基苯,一般使用0.9-1.5摩尔、优选1.0-1.1摩尔式(Ⅲ)磺酰氯或碳酰氯,和如果合适的话1.0-2.0摩尔当量、优选1.1-1.5摩尔当量的酸性接受体。
在本发明方法的优选实施方案中,在室温(约20℃)将式(Ⅱ)1-氟-2,4-二氨基苯与稀释剂和酸性接受体混合,然后在搅拌下计量加入磺酰氯、碳酰氯或氯甲酸酯。或者,还可以在同一时间(同时或同步)计量加入酸性接受体和磺酰氯、碳酰氯或氯甲酸酯。然后将反应混合物在上述温度下搅拌直至反应完全,之后通过常规方法进行后处理(参见制备实施例)。
然而,也可以不分离中间体而直接将反应混合物中存在的通式(Ⅰ)产物与磺酰氯、碳酰氯或氯甲酸酯进一步反应,以生成通式(Ⅳ)化合物(参见制备实施例)
Figure 9881298300081
其中A和R的定义同上,且A’和R’的定义分别与上面给出的A和R的定义相同,但是在每一具体情况下,A和A’的含义以及R和R’的含义不一定必须相同。
可通过本发明方法制得的通式(Ⅰ)化合物可用作制备具有除莠剂活性的化合物的中间体(参见EP-A-496595)。
                     制备实施例
                      实施例1
Figure 9881298300091
在装配有内置温度计、滴液漏斗和磁搅拌器的250ml双颈烧瓶中,将6.30g(0.05mol)1-氟-2,4-二氨基苯先置于80ml乙腈和4.8g(0.06mol)吡啶中,在10℃-15℃与6.43g(0.05mol)乙磺酰氯混合。将该反应混合物在室温(约20℃)搅拌1小时,并与100ml乙酸乙酯和50ml水混合。分离出有机相,将水溶液用乙酸乙酯萃取3次,每次用50ml乙酸乙酯,合并有机相,用100ml水洗涤,用硫酸钠干燥并过滤。在水泵真空下将溶剂小心地从滤液中蒸馏出。
获得了10.7g粗产物,通过GC/MS分析,发现产物含有92.8%的N-(3-氨基-4-氟苯基)乙磺酰胺(即产率为91%)。
                      实施例2
Figure 9881298300092
在装配有内置温度计、滴液漏斗和磁搅拌器的100ml双颈烧瓶中,将3.15g(25mMol)1-氟-2,4-二氨基苯先置于50ml乙腈和2.4g(30mMol)吡啶中,在10℃-15℃与2.7g(25mMol)氯甲酸乙酯混合。将该反应混合物在室温(约20℃)搅拌1小时,然后与50ml二氯甲烷、50ml水和10ml 2N盐酸混合。分离出有机相,将水溶液中和,用二氯甲烷萃取3次,每次用20ml二氯甲烷。合并有机相,用100ml水洗涤,用硫酸钠干燥并过滤。在水泵真空下将溶剂小心地从滤液中蒸馏出。
获得了5.4g粗产物,通过HPLC分析,发现产物含有91.8%的N-(3-氨基-4-氟苯基)氨基甲酸乙酯(产率为100%)。
                      实施例3
在装配有内置温度计、滴液漏斗和磁搅拌器的100ml双颈烧瓶中,将3.15g(25mMol)1-氟-2,4-二氨基苯先置于50ml乙腈和2.4g(30mMol)吡啶中,在10℃-15℃与4.26g(25mMol)4-甲氧基苯甲酰氯混合。将该反应混合物在室温(约20℃)搅拌1小时,并与50ml乙酸乙酯和50ml水混合。分离出有机相,将水相用乙酸乙酯再萃取3次,每次用20ml乙酸乙酯,合并有机相,用100ml水洗涤,用硫酸钠干燥并过滤。在水泵真空下将溶剂小心地从滤液中蒸馏出。
获得了6.1g灰色结晶粗产物,通过HPLC分析,发现产物含有89.2%的N-(3-氨基-4-氟苯基)-4-甲氧基苯甲酰胺(产率为84%)。
                      实施例4
在装配有内置温度计、滴液漏斗和磁搅拌器的100ml双颈烧瓶中,将3.15g(25mMol)1-氟-2,4-二氨基苯先置于80ml乙腈和2.4g(30mMol)吡啶中,在5℃与3.01g(25mMol)新戊酰氯混合。将该反应混合物在室温(约20℃)搅拌1小时,并与50ml乙酸乙酯和50ml水混合。分离出有机相,将水相用乙酸乙酯再萃取3次,每次用20ml乙酸乙酯,合并有机相,用100ml水洗涤,用硫酸钠干燥并过滤。在水泵真空下将溶剂小心地从滤液中蒸馏出。
获得了5.2g棕色固体,通过HPLC分析,发现产物含有82.7%的N-(3-氨基-4-氟苯基)新戊酰胺(产率为82%)。
                       实施例5
在装配有内置温度计、滴液漏斗和磁搅拌器的250ml双颈烧瓶中,将6.30g(50mMol)1-氟-2,4-二氨基苯先置于80ml乙腈和11.8g(150mMol)吡啶中,在10℃-15℃与6.43g(50mMol)乙磺酰氯混合。将该反应混合物在室温(约20℃)搅拌1小时,然后与5.97g(55mMol)氯甲酸乙酯混合。在室温继续搅拌1小时,然后将该反应混合物与100ml乙酸乙酯和50ml水混合,并分离各相。将水相用乙酸乙酯萃取3次,每次用50ml乙酸乙酯,合并有机相,用100ml水洗涤,用硫酸钠干燥并过滤。在水泵真空下将溶剂小心地从滤液中蒸馏出。
获得了15.6g结晶粗产物,通过HPLC分析,发现产物含有89.1%的N-(3-乙氧基羰基氨基-4-氟苯基)乙磺酰胺(产率为96%)。

Claims (7)

1.制备通式(Ⅰ)N-(3-氨基-4-氟苯基)磺酰胺类、N-(3-氨基-4-氟苯基)甲酰胺类或N-(3-氨基-4-氟苯基)氨基甲酸酯类的方法,其中A代表SO2、CO或CO2,且R代表各自任选被取代的烷基或芳基,
其特征在于,在酸性接受体和稀释剂存在下、在-20℃~+100℃的温度下,将式(Ⅱ)1-氟-2,4-二氨基苯或其酸加合物与通式(Ⅲ)磺酰氯类、碳酰氯类或氯甲酸酯类反应,
Figure 9881298300023
其中A和R的定义同上。
2.权利要求1的方法,其特征在于,
A代表SO2、CO或CO2,且
R代表具有1-6个碳原子、任选被氰基、卤素或C1-C4-烷氧基取代的烷基,或代表任选被下述取代基取代的具有6或10个碳原子的芳基:氰基、硝基、卤素、C1-C4-烷基、C1-C4-卤代烷基、C1-C4-烷氧基、C1-C4-卤代烷氧基、C1-C4-烷硫基、C1-C4-卤代烷硫基、C1-C4-烷基亚磺酰基、C1-C4-卤代烷基亚磺酰基、C1-C4-烷基磺酰基、C1-C4-卤代烷基磺酰基、C1-C4-烷氧基羰基或二(C1-C4-烷基)氨基。
3.权利要求1的方法,其特征在于,
A代表SO2或CO,且
R代表各自任选被氰基、氟、氯、甲氧基或乙氧基取代的甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基或叔丁基,或者代表任选被下述取代基取代的苯基:氰基、硝基、氟、氯、溴、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、三氟甲基、甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、二氟甲氧基、三氟甲氧基、甲硫基、乙硫基、正丙硫基、异丙硫基、三氟甲硫基、甲基亚磺酰基、乙基亚磺酰基、正丙基亚磺酰基、异丙基亚磺酰基、三氟甲基亚磺酰基、甲基磺酰基、乙基磺酰基、正丙基磺酰基、异丙基磺酰基、三氟甲基磺酰基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、正丙氧基羰基、异丙氧基羰基、二甲基氨基或二乙基氨基。
4.权利要求1-3任一项的方法,其特征在于,仅使用一种稀释剂。
5.权利要求1-4任一项的方法,其特征在于,所用酸性接受体是吡啶。
6.权利要求1-5任一项的方法,其特征在于,对于每摩尔式(Ⅱ)1-氟-2,4-二氨基苯,使用0.9-1.5摩尔式(Ⅲ)磺酰氯或甲酰胺和1.0-2.0摩尔当量的酸性接受体。
7.权利要求1-6任一项的方法,其特征在于,在室温将式(Ⅱ)1-氟-2,4-二氨基苯与稀释剂和酸性接受体混合,然后在搅拌下计量加入磺酰氯、碳酰氯或氯甲酸酯。
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