TWI643839B - 合成用於製備1,3,4-三衍生物之中間體之方法 - Google Patents
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Abstract
本發明揭示一種合成用於製備1,3,4-三;之中間體之方法。
Description
本發明係關於合成用於製備1,3,4-三;衍生物之中間體，更具體而言，該中間體為2-(2-甲基亞肼基)丙二酸1,3-二乙酯。
1 , 3 , 4 - 三 ; 類衍生物
為三;之子群且其中許多呈現除草活性，且已合成且廣泛用於保護作物抵抗雜草。近年來，SHIBAYAMA、Atsushi等人在WO 2012/002096 A中報導了一種新穎1,3,4-三;類衍生物。2 -( 2 - 甲基亞肼基 ) 丙二酸 1 , 3 - 二乙酯
(「DMP」)為用於製備1,3,4-三;類衍生物之重要中間化合物，且其主要用於形成1,3,4-三;環。就製備DMP而言，通常使用丙二酸二乙酯作為起始原料且首先轉化為酮基丙二酸二乙酯。隨後，使所得酮基丙二酸二乙酯與甲肼反應以獲得DMP。此方法之一個缺點在於涉及丙二酸二乙酯至酮基丙二酸二乙酯之轉化，其本質上為有害氧化反應且涉及非所需複雜副反應。因此，仍強烈需要提供一種用於製備DMP而避免所述缺點之較為高效及有效的方法。
彼需求由本發明來滿足。本發明提供一種用於合成2-(2-甲基亞肼基)丙二酸1,3-二乙酯之新穎方法。本發明方法使用2-鹵代丙二酸二乙酯(在本文中稱作「-DEM」)且不需要將丙二酸二乙酯轉化為酮基丙二酸二乙酯。因此，非所需有害氧化及複雜副反應得以避免。 在一個態樣中，本發明提供一種用於藉由使2-鹵代丙二酸二乙酯與甲肼或其鹽反應來合成2-(2-甲基亞肼基)丙二酸1,3-二乙酯之方法。在一個實施例中，2-鹵代丙二酸二乙酯係選自由以下組成之群：2-溴丙二酸二乙酯、2,2-二溴丙二酸二乙酯、2-氯丙二酸二乙酯、2,2-二氯丙二酸二乙酯及其任何混合物。 在另一態樣中，本發明提供一種用於合成2-(2-甲基亞肼基)丙二酸1,3-二乙酯之方法，該方法包含： 在選自由甲醇、乙醇、1-丙醇、異丙醇、乙腈及其任何混合物組成之群的溶劑中，在選自由乙酸、鹽酸、硫酸、磷酸及其任何混合物組成之群的觸媒存在下，在約10℃至約80℃之溫度範圍下使2-鹵代丙二酸二乙酯與甲肼或其鹽反應。在一個實施例中，該方法在乙醇溶劑中在乙酸之觸媒存在下在約20℃至約70℃之溫度範圍下進行。
本發明提供一種用於藉由使用2-鹵代丙二酸二乙酯製備2-(2-甲基亞肼基)丙二酸1,3-二乙酯之方法。 在一個態樣中，本發明提供一種用於藉由使2-鹵代丙二酸二乙酯與甲肼或其鹽反應來合成2-(2-甲基亞肼基)丙二酸1,3-二乙酯之方法。如本發明之上下文中所用，術語「2 - 鹵代 丙二酸二乙酯
」係指在丙二酸二乙酯之碳-2位置處包括一或兩個鹵素取代基之鹵代丙二酸二乙酯。鹵取代基可為鹵族之任何成員，包括氟、溴、氯、碘及其組合。在兩個鹵素取代基之情況下，其可為相同或不同鹵素。 在一個實施例中，2-取代丙二酸二乙酯係選自由以下組成之群：2-溴丙二酸二乙酯、2,2-二溴丙二酸二乙酯、2-氯丙二酸二乙酯、2,2-二氯丙二酸二乙酯及其任何混合物。 在另一實施例中，2-鹵代丙二酸二乙酯為選自由以下組成之群的混合物：2-溴丙二酸二乙酯及2,2-二溴丙二酸二乙酯；2-氯丙二酸二乙酯及2,2-二氯丙二酸二乙酯；2-溴丙二酸二乙酯及2-氯丙二酸二乙酯；2-溴丙二酸二乙酯及2,2-二氯丙二酸二乙酯；2,2-二溴丙二酸二乙酯及2-氯丙二酸二乙酯；2,2-二溴丙二酸二乙酯及2,2-二氯丙二酸二乙酯；2-溴丙二酸二乙酯及2,2-二溴丙二酸二乙酯及2-氯丙二酸二乙酯；2-溴丙二酸二乙酯及2,2-二溴丙二酸二乙酯及2,2-二氯丙二酸二乙酯；2-溴丙二酸二乙酯及2-氯丙二酸二乙酯及2,2-二氯丙二酸二乙酯；2,2-二溴丙二酸二乙酯及2-氯丙二酸二乙酯及2,2-二氯丙二酸二乙酯；2-溴丙二酸二乙酯及2,2-二溴丙二酸二乙酯及2-氯丙二酸二乙酯及2,2-二氯丙二酸二乙酯。 在另一態樣中，本發明提供一種用於藉由使2-鹵代丙二酸二乙酯與甲肼或其鹽在溶劑中或不使用溶劑反應來製備2-(2-甲基亞肼基)丙二酸1,3-二乙酯之方法。在一個實施例中，溶劑為有機溶劑。在另一實施例中，溶劑係選自由以下組成之群：甲醇、乙醇、1-丙醇、異丙醇、乙腈及其任何混合物。 在另一態樣中，本發明提供一種用於藉由使2-鹵代丙二酸二乙酯與甲肼或其鹽在觸媒存在下反應來製備2-(2-甲基亞肼基)丙二酸1,3-二乙酯之方法。在一個實施例中，觸媒屬於有機酸群。在另一實施例中，觸媒係選自由以下組成之群：乙酸、鹽酸、硫酸、磷酸及其任何混合物。 在另一態樣中，本發明提供一種用於藉由使2-鹵代丙二酸二乙酯與甲肼或其鹽在約10℃至約80℃之溫度範圍下反應來製備2-(2-甲基亞肼基)丙二酸1,3-二乙酯之方法。在另一實施例中，方法在約20℃至約70℃之溫度範圍下進行。 在另一態樣中，本發明提供一種用於藉由使2-鹵代丙二酸二乙酯與甲肼或其鹽在選自由甲醇、乙醇、1-丙醇、異丙醇、乙腈及其任何混合物組成之群的溶劑中，在選自由乙酸、鹽酸、硫酸、磷酸及任何混合物組成之群的觸媒存在下，在約10℃至約80℃之溫度範圍下反應來製備2-(2-甲基亞肼基)丙二酸1,3-二乙酯之方法。 在一個實施例中，2-鹵代丙二酸二乙酯係選自由以下組成之群：2-溴丙二酸二乙酯、2,2-二溴丙二酸二乙酯、2-氯丙二酸二乙酯及2,2-二氯丙二酸二乙酯及其任何混合物。在另一實施例中，2-鹵代丙二酸二乙酯為選自由以下組成之群的混合物：2-溴丙二酸二乙酯及2,2-二溴丙二酸二乙酯；2-氯丙二酸二乙酯及2,2-二氯丙二酸二乙酯；2-溴丙二酸二乙酯及2-氯丙二酸二乙酯；2-溴丙二酸二乙酯及2,2-二氯丙二酸二乙酯；2,2-二溴丙二酸二乙酯及2-氯丙二酸二乙酯；2,2-二溴丙二酸二乙酯及2,2-二氯丙二酸二乙酯；2-溴丙二酸二乙酯及2,2-二溴丙二酸二乙酯及2-氯丙二酸二乙酯；2-溴丙二酸二乙酯及2,2-二溴丙二酸二乙酯及2,2-二氯丙二酸二乙酯；2-溴丙二酸二乙酯及2-氯丙二酸二乙酯及2,2-二氯丙二酸二乙酯；2,2-二溴丙二酸二乙酯及2-氯丙二酸二乙酯及2,2-二氯丙二酸二乙酯；2-溴丙二酸二乙酯及2,2-二溴丙二酸二乙酯及2-氯丙二酸二乙酯及2,2-二氯丙二酸二乙酯。在另一實施例中，該方法在乙醇或乙腈之溶劑中，在乙酸之觸媒存在下，在約20℃至約70℃之溫度範圍下進行。 在另一態樣中，本發明提供一種用於藉由使2-鹵代丙二酸二乙酯與甲肼或其鹽在選自乙醇或乙腈之溶劑中，在乙酸之觸媒存在下，在約20℃至約80℃之溫度範圍下反應來製備2-(2-甲基亞肼基)丙二酸1,3-二乙酯之方法。在另一實施例中，反應溫度範圍為約20℃至約70℃。在另一實施例中，該方法藉由向甲肼中逐滴添加2-鹵代丙二酸二乙酯進行。 可藉由使丙二酸酯與相對應鹵素反應輕易地獲得物質2-鹵代丙二酸酯。2-鹵代丙二酸酯之製備為熟習此項技術者熟知的且已描述於諸多先前文獻中。舉例而言，Organic Syntheses,第7卷,第34頁(1972)描述了一種用於藉由使丙二酸二乙酯與溴反應來製備溴-丙二酸酯之方法。JP27004157(1952)描述了一種用於藉由使丙二酸二乙酯與溴反應來製備2,2-二溴丙二酸二乙酯之方法。氯-丙二酸酯之製備描述於例如Russian Journal of Applied Chemistry (Zhurnal Prikladnoi Khimii) (1985), 58(11), 2504-8及如US2008114196A1及DE102006053380之專利文獻中，其中藉由使丙二酸二乙酯與氯反應來製備氯-丙二酸酯。所有此等先前揭示案特此以全文引用之方式併入。 本發明藉由以下實例進一步加以說明。此等實例僅用以說明本發明之特定實施例且不意欲以任何方式限制本發明之範疇。本發明所涵蓋之進一步修改對於熟習此項技術者將為顯而易知的。如本說明書及申請專利範圍中所定義，所有該等修改視為在本發明之範疇內。實例 實例 1 - 使用 Cl - DEM 製備 DMP 使9.9 g 2-氯丙二酸二乙酯溶解於50 g乙腈中。將反應溶液加熱至60℃。在回流期間在60℃下將13.3 g 41%甲肼逐滴添加至溶液中。藉由氣相層析法(gas chromatography；「GC」)監測反應。在反應在4小時內完成(藉由氣相層析法測定，反應中剩餘之2-氯丙二酸二乙酯＜1%)後，添加水及甲苯以萃取產物。濃縮甲苯相以得到8.3 g呈油狀之2-(2-甲基亞肼基)丙二酸二乙酯。純度為71.3%。產率為58.6%。實例 2 - 使用二 Br - DEM 製備 DMP 使13.6 g 41%甲肼溶解於13.6 g乙醇中。在20℃至40℃下將13.2 g 2,2-二溴丙二酸二乙酯逐滴添加至溶液中。藉由GC監測反應。在反應在6小時內完成(藉由氣相層析法測定，反應中剩餘之2,2-二溴丙二酸二乙酯＜1%)後，添加水及甲苯以萃取產物。濃縮甲苯相以得到7.7 g呈油狀之2-(2-甲基亞肼基)丙二酸二乙酯。純度為81.6%。產率為77.7%。實例 3 - 使用 Br - DEM 製備 DMP 使11 g 41%甲肼溶解於30 g乙醇與1.2 g乙酸之混合物中。在50℃至60℃下將10 g 2-溴丙二酸二乙酯逐滴添加至溶液中。藉由GC監測反應。在反應在2小時內完成(藉由氣相層析法測定，2-溴丙二酸二乙酯＜1%)後，添加水及甲苯以萃取產物。濃縮甲苯相以得到8.5 g呈油狀之2-(2-甲基亞肼基)丙二酸二乙酯。純度為74.5%。產率為78.9%。實例 4 - 使用 Br - DEM 與二 Br - DEM 之 混合物製備 DMP 使11.3 g 41%甲肼溶解於15 g乙醇與1.0 g乙酸之混合物中。在58℃至70℃下將9.7 g 2-溴丙二酸二乙酯(34%)與2,2-二溴丙二酸二乙酯(66%)之混合物逐滴添加至溶液中。藉由GC監測反應。在反應在1小時內完成(藉由氣相層析法測定，2-溴丙二酸二乙酯＜1%)後，添加水及甲苯以萃取產物。濃縮甲苯相以得到6.8 g呈油狀之2-(2-甲基亞肼基)丙二酸二乙酯。純度為75.05%。產率為75.5%。 雖然已在強調較佳實施例下描述本發明，但一般熟習此項技術者將顯而易見可使用較佳組成及方法中之變體且意欲本發明可以除本文特別描述以外之其他方式實施。因此，本發明包括涵蓋於如隨後之申請專利範圍所定義之本發明之精神及範疇內的所有修改。
Claims (12)
- 一種用於製備2-(2-甲基亞肼基)丙二酸1,3-二乙酯之方法，該方法包含：使2-鹵代丙二酸二乙酯與甲肼或其鹽反應。
- 如請求項1之方法，其中該2-鹵代丙二酸二乙酯係選自由以下組成之群：2-溴丙二酸二乙酯、2,2-二溴丙二酸二乙酯、2-氯丙二酸二乙酯、2,2-二氯丙二酸二乙酯及其任何混合物。
- 如請求項1之方法，其中2-鹵代丙二酸二乙酯為選自由以下組成之群的混合物：2-溴丙二酸二乙酯及2,2-二溴丙二酸二乙酯；2-氯丙二酸二乙酯及2,2-二氯丙二酸二乙酯；2-溴丙二酸二乙酯及2-氯丙二酸二乙酯；2-溴丙二酸二乙酯及2,2-二氯丙二酸二乙酯；2,2-二溴丙二酸二乙酯及2-氯丙二酸二乙酯；2,2-二溴丙二酸二乙酯及2,2-二氯丙二酸二乙酯；2-溴丙二酸二乙酯及2,2-二溴丙二酸二乙酯及2-氯丙二酸二乙酯；2-溴丙二酸二乙酯及2,2-二溴丙二酸二乙酯及2,2-二氯丙二酸二乙酯；2-溴丙二酸二乙酯及2-氯丙二酸二乙酯及2,2-二氯丙二酸二乙酯；2,2-二溴丙二酸二乙酯及2-氯丙二酸二乙酯及2,2-二氯丙二酸二乙酯；2-溴丙二酸二乙酯及2,2-二溴丙二酸二乙酯及2-氯丙二酸二乙酯及2,2-二氯丙二酸二乙酯。
- 如請求項1之方法，其中該方法在選自由以下組成之群的溶劑中進行：甲醇、乙醇、1-丙醇、異丙醇、乙腈及其任何混合物。
- 如請求項1之方法，其中該方法在觸媒存在下進行。
- 如請求項5之方法，其中該觸媒選自由以下組成之群：乙酸、鹽酸、硫酸、磷酸及其任何混合物。
- 如請求項1之方法，其中該方法在約10℃至約80℃之溫度範圍下進行。
- 如請求項7之方法，其中該方法在約20℃至約70℃之溫度範圍下進行。
- 一種用於製備2-(2-甲基亞肼基)丙二酸1,3-二乙酯之方法，該方法包含：在選自由甲醇、乙醇、1-丙醇、異丙醇、乙腈及其任何混合物組成之群的溶劑中，在選自由乙酸、鹽酸、硫酸、磷酸及其任何混合物組成之群的觸媒存在下，且在約10℃至約80℃之溫度範圍下使2-鹵代丙二酸二乙酯與甲肼或其鹽反應。
- 如請求項9之方法，其中該方法在乙醇中在乙酸存在下在約20℃至約70℃之該範圍溫度下進行。
- 如請求項9之方法，其中2-鹵代丙二酸二乙酯為選自由以下組成之群的混合物：2-溴丙二酸二乙酯及2,2-二溴丙二酸二乙酯；2-氯丙二酸二乙酯及2,2-二氯丙二酸二乙酯；2-溴丙二酸二乙酯及2-氯丙二酸二乙酯；2-溴丙二酸二乙酯及2,2-二氯丙二酸二乙酯；2,2-二溴丙二酸二乙酯及2-氯丙二酸二乙酯；2,2-二溴丙二酸二乙酯及2,2-二氯丙二酸二乙酯；2-溴丙二酸二乙酯及2,2-二溴丙二酸二乙酯及2-氯丙二酸二乙酯；2-溴丙二酸二乙酯及2,2-二溴丙二酸二乙酯及2,2-二氯丙二酸二乙酯；2-溴丙二酸二乙酯及2-氯丙二酸二乙酯及2,2-二氯丙二酸二乙酯；2,2-二溴丙二酸二乙酯及2-氯丙二酸二乙酯及2,2-二氯丙二酸二乙酯；2-溴丙二酸二乙酯及2,2-二溴丙二酸二乙酯及2-氯丙二酸二乙酯及2,2-二氯丙二酸二乙酯。
- 如請求項9之方法，其中該方法藉由向甲肼中逐滴添加2-鹵代丙二酸二乙酯進行。
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