專利名稱:將某些取代的硫亞胺氧化為殺蟲性磺基肟的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及從某些取代的硫亞胺(sulfilimine)制備殺蟲性磺基肟(sulfoximine)的方法。
背景技術(shù):
取代的硫亞胺是制備某些新的殺蟲劑的有用中間體,參見,例如美國專利申請(qǐng)公開文本2005/0228027。從相應(yīng)的硫亞胺有效且以高收率地得到磺基肟將會(huì)是有益的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及對(duì)某些取代的硫亞胺進(jìn)行氧化從而形成式(Ia)的殺蟲性磺基肟的方法,所述硫亞胺具有通式(I),
其中 Het表示
X表示鹵素、C1-C4烷基、C1-C4鹵代烷基、C2-C4烯基、C2-C4炔基、C2-C4鹵代烯基、C1-C4烷氧基、C1-C4鹵代烷氧基、CN、N02、SOmR6,其中m為整數(shù)0-2、COOR4或CONR4R5; Y表示氫、鹵素、C1-C4烷基、C1-C4鹵代烷基、C2-C4烯基、C2-C4炔基、C2-C4鹵代烯基、C1-C4烷氧基、C1-C4鹵代烷氧基、CN、NO2、SOmR1其中m為整數(shù)0-2、COOR4、CONR4R5、芳基或雜芳基; n為整數(shù)0-3; L表示單鍵;或者L表示-CH(CH2)P-,在這種情況下R1、S和L一起表示4、5或6元環(huán),以及p為整數(shù)1-3;或者L表示-CH(CH2OCH2)-,在這種情況下R1、S和L一起表示六元環(huán);或者L表示-CH-,在這種情況下L、R2和它們所連接的共同碳一起表示含有至多但不超過1個(gè)雜原子的4、5或6元環(huán); R1表示C1-C4烷基、C1-C4鹵代烷基、C3-C6烯基、C3-C6炔基、C3-C6鹵代烯基、芳基烷基、雜芳基烷基,或當(dāng)R1、S和L一起表示4、5或6元環(huán)時(shí),R1表示-CH2-; R2和R3獨(dú)立表示氫、鹵素、C1-C4烷基、C1-C4鹵代烷基、C2-C4烯基、C2-C4炔基、C2-C4鹵代烯基、C1-C4烷氧基、C1-C4鹵代烷氧基、CN、SOmR6,其中m為整數(shù)0-2、COOR4、CONR4R5、芳基烷基、雜芳基烷基,或R2和R3與它們所連接的共同碳形成3-6元環(huán); R4和R5獨(dú)立表示氫、C1-C4烷基、C1-C4鹵代烷基、C3-C6烯基、C3-C6炔基、C3-C6鹵代烯基、芳基、雜芳基、芳基烷基或雜芳基烷基;以及 R6表示C1-C4烷基、C1-C4鹵代烷基、C3-C6烯基、C3-C6炔基、C3-C6鹵代烯基、芳基烷基或雜芳基烷基; 所述式(Ia)的殺蟲性磺基肟結(jié)構(gòu)如下
其中 R1、R2、R3、Het、L和n如上文所定義。在所述方法中,將式I的硫亞胺如下氧化為相應(yīng)的式Ia磺基肟使所述硫亞胺在對(duì)強(qiáng)氧化條件呈基本惰性的合適有機(jī)溶劑中,與氧化劑在-10至45℃的溫度接觸,所述氧化劑包括四氧化釕或堿金屬高錳酸鹽。
所述方法充分適于氧化以下種類的硫亞胺 (1)式(I)化合物,其中Het為(6-取代的)吡啶-3-基或(2-取代的)噻唑-5-基,以及其中X為鹵素或C1-C2鹵代烷基,以及Y為氫; (2)式(I)化合物,其中R2和R3如上文所定義,R1為甲基,n為1,以及L為單鍵,該化合物具有以下結(jié)構(gòu)
(3)式(I)化合物,其中n為1,R1、S和L一起形成標(biāo)準(zhǔn)的4、5或6元環(huán),在這種情況下L為-CH(CH2)P-,并且p為整數(shù)1-3,以及R1為-CH2-,該化合物具有以下結(jié)構(gòu)
(4)式(I)化合物,其中n為O,R1、S和L一起形成標(biāo)準(zhǔn)的4、5或6元環(huán),在這種情況下L為-CH(CH2)p-,并且p為整數(shù)1-3,以及R1為-CH2-,該化合物具有以下結(jié)構(gòu)
具體實(shí)施例方式 在本申請(qǐng)全文中,除非另有說明,所有溫度的單位均為攝氏度,所有百分比均為重量百分比。
本申請(qǐng)使用的術(shù)語“烷基”、“烯基”和“炔基”以及衍生術(shù)語例如“烷氧基”、“?;薄ⅰ巴榛蚧?、“芳基烷基”、“雜芳基烷基”和“烷基磺?;痹谒鼈兊姆秶鷥?nèi)包括直鏈、支鏈和環(huán)狀部分。因此,典型的烷基為甲基、乙基、1-甲基乙基、丙基、1,1-二甲基乙基和環(huán)丙基。除非另有說明,每個(gè)基團(tuán)可以是未取代的,或經(jīng)一個(gè)或多個(gè)選自下列但不包括下列的取代基取代鹵素、羥基、烷氧基、烷基硫基、C1-C6?;?C1-C6 acyl)、甲?;?、氰基、芳基氧基或芳基,條件是所述取代基是立體相容的,并且滿足化學(xué)鍵合及應(yīng)變能(strain energy)的規(guī)則。術(shù)語“鹵代烷基”和“鹵代烯基”包括被一個(gè)至最大可能數(shù)目的鹵素原子(包括各種鹵素的所有組合)取代的烷基和烯基。術(shù)語“鹵素”或“鹵代”包括氟、氯、溴和碘,優(yōu)選是氟。術(shù)語“烯基”和“炔基”意在包括一個(gè)或多個(gè)不飽和的鍵。
術(shù)語“芳基”是指苯基、茚滿基(indanyl)或萘基。術(shù)語“雜芳基”是指含有一個(gè)或多個(gè)雜原子(即N、O或S)的5或6元芳族環(huán);這些雜芳族環(huán)可與其它芳族體系稠合。芳基取代基或雜芳基取代基可以是未取代的,或經(jīng)一個(gè)或多個(gè)選自下述的取代基取代鹵素、羥基、硝基、氰基、芳基氧基、甲酰基、C1-C6烷基、C2-C6烯基、C2-C6炔基、C1-C6烷氧基、鹵代C1-C6烷基、鹵代C1-C6烷氧基、C1-C6?;?、C1-C6烷基硫基、C1-C6烷基亞磺?;1-C6烷基磺酰基、芳基、C1-C6烷基C(O)O-、C1-C6烷基C(O)NH-、-C(O)OH、C1-C6烷基OC(O)-、-C(O)NH2、C1-C6烷基NHC(O)-或(C1-C6烷基)2NC(O)-,條件是所述取代基是立體相容的,并且滿足化學(xué)鍵合及應(yīng)變能的規(guī)則。
式I的硫亞胺起始原料是與本申請(qǐng)同時(shí)提交的專利申請(qǐng)的主題,并且它們中的某些已披露于美國專利申請(qǐng)公開文本2005/0228027中。它們可根據(jù)以下方案A和B從相應(yīng)的硫化物制備。
式(I)化合物(其中Het、R1、R2、R3、n和L如上文所定義),可通過方案A中闡述的方法制備。
方案A
在方案A的步驟a中,將式(A)的硫化物用氯胺T三水合物(chloramineT trihydrate)在極性溶劑中在25-60℃進(jìn)行亞胺化,得到式(B)的N-甲苯磺?;騺啺?。在多數(shù)情況中,乙腈是優(yōu)選的亞胺化溶劑。
在方案A的步驟b中,將N-甲苯磺?;騺啺?B)在純的硫酸中水解,得到N-未取代的硫亞胺(C)。該產(chǎn)物通常不經(jīng)進(jìn)一步純化就直接用于下一步反應(yīng)。
在方案A的步驟c中,可將硫亞胺(C)的氮用溴化氰在堿存在下進(jìn)行氰化,得到N-取代的硫亞胺(I)。
式(Ia)的化合物(其中Het、R1、R2、R3、n和L如上文所定義)可通過方案B中闡述的方法制備。相應(yīng)地,將前體硫化物用二乙酸碘苯在氨腈存在下在0℃氧化,得到硫亞胺(Ia)。反應(yīng)可在極性非質(zhì)子溶劑如CH2Cl2中進(jìn)行。
方案B
前體硫化物(A)本身可用不同方式制備,這些方式在方案C、D、E、F、G、H和I中闡明。
在方案C中,式(A1)的硫化物(其中L為單鍵,n為1,R3=H,以及R1、R2和Het如上文所定義),可從式(D)的鹵化物通過與烷基硫醇的鈉鹽進(jìn)行親核取代來制備。
方案C
在方案D中,式(A2)的硫化物(其中L為單鍵,n為3,R3=H,以及R1、R2和Het如上文所定義),可從式(E)的氯化物如下制備使式(E)的氯化物與2-單取代的丙二酸甲酯在堿如叔丁醇鉀的存在下反應(yīng),得到2,2-二取代的丙二酸酯,在堿性條件下水解形成二酸,通過加熱對(duì)二酸脫羧得到一元酸,將一元酸用硼烷-四氫呋喃絡(luò)合物還原得到醇,將醇用甲苯磺酰氯(tosylchloride)在堿如吡啶的存在下進(jìn)行甲苯磺?;玫郊妆交撬狨?tosylate),然后用期望的硫醇的鈉鹽置換甲苯磺酸酯。
方案D
在方案E中,式(A3)的硫化物(其中L為單鍵,n為2,R3=H,以及R1、R2和Het如上文所定義),可從式(F)的腈如下制備用強(qiáng)堿對(duì)式(F)的腈進(jìn)行脫質(zhì)子化,并且用烷基碘進(jìn)行烷基化,得到α-烷基化的腈,將α-烷基化的腈在強(qiáng)酸如HCl存在下水解得到酸,將酸用硼烷-四氫呋喃絡(luò)合物還原得到醇,將醇用甲苯磺酰氯在堿如吡啶的存在下進(jìn)行甲苯磺?;玫郊妆交撬狨ィ缓笥闷谕牧虼嫉拟c鹽置換甲苯磺酸酯。
方案E
在方案F中,式(A4)的硫化物(其中n為0,R1為-CH2-,L為-CH(CH2)P-,其中p為2或3,并且R1、S和L一起形成5或6元環(huán),以及Het如上文所述)可從四氫噻吩(p=2)或硫雜己環(huán)(p=3)(G)制備。將環(huán)狀的硫化物起始原料用N-氯琥珀酰亞胺在苯中進(jìn)行氯化,接著用某些鋰化的雜環(huán)或格氏試劑(Grignard reagent)進(jìn)行烷基化,可以滿意的收率得到期望的硫化物(A4)。
方案F
獲取式(A4)的環(huán)狀硫化物的更有效的方案闡述于方案G中,其中Het為6-取代的吡啶-3-基,以及Z如上文所定義。相應(yīng)地,將硫脲與取代的氯甲基吡啶加成,水解后,用適當(dāng)?shù)匿迓韧?bromo chloroalkane)(p=1、2或3)在堿的水溶液條件下烷基化,得到硫化物(H)。隨后在堿如叔丁醇鉀的存在下在極性非質(zhì)子溶劑如THF(四氫呋喃)中對(duì)(H)環(huán)化,得到環(huán)狀硫化物(A4)。
方案G
某些式(A1)的硫化物(其中Het為取代的吡啶-3-基,Z如上文所定義,以及R1、R2=CH3)可替代地可通過方案H中闡述的方法制備。相應(yīng)地,將適當(dāng)?shù)南┩c二甲基氨基丙烯腈偶聯(lián),然后用乙酸銨在DMF中環(huán)化,得到相應(yīng)的6-取代的吡啶-3-腈。將其用甲基溴化鎂處理,用硼氫化鈉還原,用亞硫酰氯氯化,然后用烷基硫醇的鈉鹽進(jìn)行親核取代,得到期望的硫化物(A1)。
方案H
方案H的變化形式闡述于方案I中,其中將烯胺與取代的烯酮偶聯(lián),然后用乙酸銨在CH3CN中環(huán)化,得到期望的硫化物(A1),所述烯胺是通過將胺如吡咯烷,與某些硫化物與適當(dāng)取代的α,β-不飽和醛的麥克爾加合物(Michael adduct)加成而形成的,其中R1、R2、R3和Z如上文所定義。
方案I
本發(fā)明中采用的氧化劑是四氧化釕或堿金屬高錳酸鹽。
四氧化釕是有力的氧化劑,并且最適宜在能夠轉(zhuǎn)化為四氧化釕的水溶性釕鹽存在下利用堿金屬高碘酸鹽原位生成。水溶性釕鹽僅需要以催化量存在,通常基于硫亞胺的量為0.05至2.0摩爾%?;瘜W(xué)計(jì)量量的高碘酸鹽通常是優(yōu)選的,但通常適宜的是采用基于硫亞胺量的0.9至1.1摩爾當(dāng)量的高碘酸鹽。能夠轉(zhuǎn)化為四氧化釕的釕鹽包括但不限于,二氧化釕和氯化釕,氯化釕是優(yōu)選的。高碘酸鈉和高碘酸鉀是優(yōu)選的堿金屬高碘酸鹽。
高錳酸鈉和高錳酸鉀是優(yōu)選的堿金屬高錳酸鹽,高錳酸鈉是最優(yōu)選的。高錳酸鹽當(dāng)量的范圍可以是相對(duì)于硫亞胺底物的0.9至1.1當(dāng)量。優(yōu)選的當(dāng)量數(shù)是0.95。當(dāng)對(duì)高錳酸鹽反應(yīng)混合物進(jìn)行后處理時(shí),淬滅過量的高錳酸鹽是明智的。偏亞硫酸氫鹽(如偏亞硫酸氫鈉或偏亞硫酸氫鉀)可用于后處理的淬滅步驟。所選擇的優(yōu)選的鹽是鈉鹽。偏亞硫酸氫鹽的當(dāng)量數(shù)相對(duì)高錳酸鹽的化學(xué)計(jì)量量可為1.0至5.0。當(dāng)量的優(yōu)選范圍為2.0至4.0。
本發(fā)明的方法在對(duì)反應(yīng)的強(qiáng)氧化條件呈基本惰性的合適有機(jī)溶劑中進(jìn)行。特別合適的有機(jī)溶劑為鹵代的脂肪族烴和鹵代的芳族烴如二氯甲烷、氯仿、1,2-二氯乙烷和二氯苯,以及脂肪族腈和芳族腈如乙腈和苯甲腈。優(yōu)選的反應(yīng)溶劑是二氯甲烷和乙腈。通常適宜的是,在雙相溶劑系統(tǒng)中進(jìn)行氧化,所述雙相溶劑系統(tǒng)包含例如鹵代的脂肪族烴如二氯甲烷和水的混合物。
反應(yīng)溫度范圍可為-10℃至45℃。優(yōu)選的范圍是10℃至30℃ 可將硫亞胺底物溶于有機(jī)溶劑中,然后共同加到氧化劑的水溶液中,或可將氧化劑的水溶液加到硫亞胺于有機(jī)溶劑中的溶液中。優(yōu)選的加入次序是將硫亞胺溶液共同加到氧化劑的水溶液中。
提出以下實(shí)施例以闡述本發(fā)明。
實(shí)施例 實(shí)施例1.(2-氯吡啶-5-基甲基)(甲基)-N-氰基磺基肟的制備
將(2-氯吡啶-5-基甲基)-N-氰基硫亞胺(151g,0.7mol)溶于4升二氯甲烷中,然后加到高碘酸鈉(302g,1.4mol)于3升水中的溶液中。加入三氯化釕(III)水合物(160mg),然后將混合物在室溫?cái)嚢?0分鐘。分離有機(jī)相,經(jīng)MgSO4干燥,用木炭處理,然后過濾并濃縮。將褐色固體在丙酮和己烷的混合物中研磨,經(jīng)過濾收集,然后干燥得到110g產(chǎn)物,mp 120-122℃。1HNMR(300MHz,CDCl3)δ8.5(d,1H,J=1.9),7.9(dd,1H,J=1.9,8.3),7.6(d,1H,J=8.3),5.1(s,2H),3.45(s,3H)。
實(shí)施例2.(1-(2-氯吡啶-5-基)-乙基)(甲基)N-氰基磺基肟的制備
在3.1升水中制備300克高碘酸鈉溶液。將2升四氯化碳和1.7升乙腈加到所述溶液中,接著加入1.6克三氯化釕(III)水合物。將(1-(2-氯吡啶-5-基)-乙基)N-氰基硫亞胺(161g,0.7mol)溶于350毫升乙腈中,然后在室溫加到上述攪拌的混合物中。20分鐘后,分離有機(jī)相,用NaHSO3水溶液洗滌,經(jīng)MgSO4干燥,用木炭處理,然后過濾并濃縮。得到的固體在己烷和丙酮的混合物中研磨,得到101g 3∶2的非對(duì)映異構(gòu)體混合物,其為白色固體,mp 102-110℃。1H NMR(300MHz,d6-DMSO)δ8.5(d,1H),8.0(m,1H),7.6(d,1H),5.2(m,1H),3.45(m,3H);1.8(d,3H)。
實(shí)施例3.(2-氯-3-硝基吡啶-5-基甲基)(甲基)-N-氰基磺基肟的制備
如下制備溶液在25℃將高碘酸鈉(661mg,3.1mmol)加到7毫升水中,接著先后加入7毫升二氯甲烷和三氯化釕(III)水合物(8.7mg,0.04mmol)。將(2-氯-3-硝基吡啶-5-基甲基)-N-氰基硫亞胺(400mg,1.5mmol)溶于3毫升二氯甲烷中,然后在室溫滴加到所述溶液中。20分鐘后,分離有機(jī)相,干燥,過濾并濃縮。殘余物經(jīng)柱色譜純化,得到產(chǎn)物,mp 138-140℃。1H NMR(400MHz,CDCl3/DMSO)δ8.44(d,1H),8.31(d,1H),4.82(s,2H),3.04(s,3H)。LC-MS(ELSD)C8H8ClN4O3S的質(zhì)量數(shù)計(jì)算值[M+H]+275,觀測(cè)值275。
實(shí)施例4.(2-氯-3-甲氧基吡啶-5-基甲基)(甲基)-N-氰基磺基肟的制備
如下制備溶液在25℃將高碘酸鈉(351mg,1.6mmol)加到3毫升水中,接著先后加入3毫升二氯甲烷和三氯化釕(III)水合物(4.6mg,0.021mmol)。將(2-氯-3-甲氧基吡啶-5-基甲基)-N-氰基硫亞胺(200mg,0.82mmol)溶于2.5毫升二氯甲烷中,滴加到所述溶液中,然后在室溫?cái)嚢?0分鐘。過濾后分離有機(jī)相,經(jīng)Na2SO4干燥,過濾并濃縮,得到白色固體。mp 123-125℃。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.98(d,1H),7.41(d,1H),4.63(dd,1H),3.99(s,3H),3.11(s,3H)。LC-MS(ELSD)C9H11C1N3O2S的質(zhì)量數(shù)計(jì)算值[M+H]+260,觀測(cè)值260。
實(shí)施例5.(2-氯-3-溴吡啶-5-基甲基)(甲基)-N-氰基磺基肟的制備
如下制備溶液在25℃將高碘酸鈉(246mg,1.2mmol)加到3毫升水中,接著先后加入3毫升二氯甲烷和三氯化釕(III)水合物(6.6mg,0.029mmol)。將(2-氯-3-溴吡啶-5-基甲基)-N-氰基硫亞胺(170mg,0.6mmol)溶于2毫升二氯甲烷中,滴加到所述溶液中,然后在室溫?cái)嚢?小時(shí)。分離有機(jī)相,經(jīng)MgSO4干燥,過濾并濃縮,得到白色固體,mp 139-142℃。1H NMR(400MHz,CDCl3/DMSO)δ8.6(d,1H),8.4(d,1H),5.1(s,2H),3.5(s,3H)。LC-MS(ELSD)C8H7BrClN3OS的質(zhì)量數(shù)計(jì)算值[M+H]+308,觀測(cè)值308。
實(shí)施例6.(2-甲氧基吡啶-5-基甲基)(甲基)-N-氰基磺基肟的制備
如下制備溶液在25℃將高碘酸鈉(818mg,3.8mmol)加到6毫升水中,接著先后加入6毫升二氯甲烷和三氯化釕(III)水合物(22mg,0.095mmol)。將(2-甲氧基吡啶-5-基甲基)-N-氰基硫亞胺(400mg,1.9mmol)溶于2毫升二氯甲烷中,然后滴加到所述溶液中。反應(yīng)混合物用CH2Cl2(10毫升)稀釋,然后通過硅藻土填料過濾。分離有機(jī)相,經(jīng)MgSO4干燥,過濾并濃縮,得到磺基肟,其為黃色固體,mp=89-91℃。1H NMR(400MHz,CDCl3/DMSO)δ8.2(d,1H),7.7(dd,1H),6.9(d,1H),4.5(s,2H),4.0(s,3H),3.1(s,3H).LC-MS(ELSD)C9H11N3O2S的質(zhì)量數(shù)計(jì)算值[M+H]+225。觀測(cè)值225。
實(shí)施例7.3-[(2-三氟甲基)吡啶-5-基]-N-氰基-戊環(huán)磺基肟的制備
如下制備溶液將高碘酸鈉(861mg,4.07mmol)加到14毫升水中,接著先后加入24毫升二氯甲烷和三氯化釕(III)水合物(8mg,0.04mmol)。將3-[(2-三氟甲基)-吡啶-5-基]-N-氰基戊環(huán)硫亞胺(1.00mg,3.66mmol)加到所述溶液中。將溶液在室溫?cái)嚢柽^夜。將異丙醇(0.5毫升)加到所述溶液中。反應(yīng)混合物通過硅藻土墊過濾。分離有機(jī)相,經(jīng)MgSO4干燥,過濾并濃縮,得到磺基肟,其為灰白色固體(360mg,34%)。1H NMR(400MHz,丙酮-d6)δ8.89(重疊雙峰,1H),8.25(m,1H),7.9(重疊雙峰,1H),4.4-3.9(m,2H),3.8-3.6(m,3H),3.0-2.5(m,2H)。
實(shí)施例8.(1-(2-三氟甲基吡啶-5-基)-乙基)(甲基)N-氰基磺基肟的制備
向裝備有滴液漏斗、回流冷凝器、機(jī)械攪拌裝置和熱電偶套管的四頸5L圓底燒瓶中裝入1472g(0.845mol)15%w/w硫亞胺于二氯甲烷中的溶液。將溶液在冰水浴中攪拌下冷卻至3℃。歷時(shí)2h通過滴液漏斗向該溶液中滴加299g(0.845mol)0%w/w高錳酸鈉水溶液。對(duì)加入速率進(jìn)行控制,從而使地在加入高錳酸鹽期間內(nèi)部溫度從3℃升至11℃。滴液漏斗用80mL水沖洗。然后將反應(yīng)混合物在冰浴冷卻下攪拌1h。歷時(shí)1.5h向該混合物加入645g偏亞硫酸氫鈉(3.38mol)于1200mL水中的溶液。在開始加入偏亞硫酸氫鹽溶液期間注意到確定的放熱(內(nèi)部溶液溫度從3℃升至30℃)。加入額外的250mL水,然后將反應(yīng)混合物再攪拌2h,直到所有棕色錳副產(chǎn)物從反應(yīng)容器壁腐蝕(etch)。向該混合物中加入180mL乙腈。將2L反應(yīng)混合物通過粗玻璃料漏斗抽濾(快速過濾),濾餅用250mL二氯甲烷洗滌。然后將有機(jī)層在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上濃縮。剩余部分的反應(yīng)混合物通過相同的玻璃料漏斗過濾,濾餅用另外的250mL二氯甲烷洗滌。收集底部有機(jī)層,加到另一部分中,然后在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上濃縮,得到228g(理論收率為97%)灰白色固體。對(duì)該粗物質(zhì)進(jìn)行LC測(cè)定表明純度為96%。
實(shí)施例9.(1-(2-三氟甲基吡啶-5-基)-乙基)(甲基)N-氰基磺基肟的制備
在5L 4頸圓底燒瓶中將400mL二氯甲烷、400mL水和320mL(1.25mol)40%的NaMnO4水溶液在冰浴下冷卻至13℃。歷時(shí)13/4h向該快速攪拌的混合物中滴加(約1.0mol)硫亞胺于1000mL二氯甲烷(約1560g)中的溶液中。在此期間將冰浴溫度降低或升高以維持反應(yīng)溫度為13-20℃。在15℃攪拌30分鐘后,歷時(shí)1.5h在快速攪拌下加入570g(3.0mol,3當(dāng)量)偏亞硫酸氫鈉于900mL水中的溶液。明顯放熱,首先溫度從15快速升至28℃。將混合物在室溫(23℃)攪拌30分鐘,然后過濾。固體用兩個(gè)濾餅體積的二氯甲烷沖洗。將澄清的兩相混合物轉(zhuǎn)移至4L分液漏斗中,收集底部有機(jī)物。水層用30mL二氯甲烷再萃取,合并含有初餾分(first cut)的有機(jī)物。將溶液真空濃縮得到275g白色固體。該固體在通風(fēng)櫥中風(fēng)干過夜,得到260g,最后在真空干燥箱中在40℃干燥,得到259g(93%wt)白色固體。LC分析表明30∶68(面積)比的兩種異構(gòu)體和97%的面積純度。
實(shí)施例10.(1-(2-三氟甲基吡啶-5-基)-乙基)(甲基)N-氰基磺基肟的制備
將硫亞胺(約0.022mol)于乙腈(50mL)中的溶液在冰浴中冷卻至5℃。歷時(shí)20分鐘向充分?jǐn)嚢璧娜芤褐屑尤?8.0克,0.022mol)40wt%NaMnO4。在加入期間反應(yīng)溫度升至24℃。將得到的棕色反應(yīng)漿料攪拌30分鐘,然后冷卻至5℃。歷經(jīng)20分鐘將30wt%偏亞硫酸氫鈉(29.8克,0.047mol)水溶液分批加到攪拌的反應(yīng)混合物中。加入是放熱的,溫度在加入過程中從15℃升至20℃。在加入期間反應(yīng)混合物漿料變稠。加入額外的乙腈(5mL)和水(5mL)以利于混合。淬滅的反應(yīng)混合物通過中型燒結(jié)玻璃過濾漏斗真空過濾。收集的灰色固體用乙腈(5mL)沖洗。將合并的濾液和洗滌液轉(zhuǎn)移至分液漏斗,使各相分離,移除下層水相。將上層有機(jī)相真空濃縮,驅(qū)除異丙醇溶劑(40克),得到5.2克(83%重量回收率)粗的磺基肟,其為黃色固體。從異丙醇(4mL)重結(jié)晶得到3.3克(52%)磺基肟,其為白色固體。LC分析表明81∶19(面積)比的兩種異構(gòu)體和89%的面積純度。
權(quán)利要求
1.制備殺蟲性磺基肟(Ia)的方法,
其中
Het表示
X表示鹵素、C1-C4烷基、C1-C4鹵代烷基、C2-C4烯基、C2-C4炔基、C2-C4鹵代烯基、C1-C4烷氧基、C1-C4鹵代烷氧基、CN、NO2、SOmR6,其中m為整數(shù)0-2、COOR4或CONR4R5;
Y表示氫、鹵素、C1-C4烷基、C1-C4鹵代烷基、C2-C4烯基、C2-C4炔基、C2-C4鹵代烯基、C1-C4烷氧基、C1-C4鹵代烷氧基、CN、NO2、SOmR1,其中m為整數(shù)0-2、COOR4、CONR4R5、芳基或雜芳基;
n為整數(shù)0-3;
L表示單鍵;或者L表示-CH(CH2)P-,在這種情況下R1、S和L一起表示4、5或6元環(huán),以及p為整數(shù)1-3;或者L表示-CH(CH2OCH2)-,在這種情況下R1、S和L一起表示六元環(huán);或者L表示-CH-,在這種情況下L、R2和它們所連接的共同碳一起表示含有至多但不超過1個(gè)雜原子的4、5或6元環(huán);
R1表示C1-C4烷基、C1-C4鹵代烷基、C3-C6烯基、C3-C6炔基、C3-C6鹵代烯基、芳基烷基、雜芳基烷基,或當(dāng)R1、S和L一起表示4、5或6元環(huán)時(shí),R1表示-CH2-;
R2和R3獨(dú)立表示氫、鹵素、C1-C4烷基、C1-C4鹵代烷基、C2-C4烯基、C2-C4炔基、C2-C4鹵代烯基、C1-C4烷氧基、C1-C4鹵代烷氧基、CN、SOmR6,其中m為整數(shù)0-2、COOR4、CONR4R5、芳基烷基、雜芳基烷基,或R2和R3與它們所連接的共同碳形成3-6元環(huán);
R4和R5獨(dú)立表示氫、C1-C4烷基、C1-C4鹵代烷基、C3-C6烯基、C3-C6炔基、C3-C6鹵代烯基、芳基、雜芳基、芳基烷基或雜芳基烷基;以及
R6表示C1-C4烷基、C1-C4鹵代烷基、C3-C6烯基、C3-C6炔基、C3-C6鹵代烯基、芳基烷基或雜芳基烷基;
所述方法包括通過以下方式對(duì)式(I)的硫亞胺進(jìn)行氧化
使所述硫亞胺在對(duì)強(qiáng)氧化條件呈基本惰性的合適有機(jī)溶劑中,與包含四氧化釕或堿金屬高錳酸鹽的氧化劑在-10至45℃的溫度接觸
其中R1、R2、R3、Het、L和n如上文所定義。
2.權(quán)利要求1的方法,其中Het為(6-取代的)吡啶-3-基或(2-取代的)噻唑-5-基,以及其中X為鹵素或C1-C2鹵代烷基,以及Y為氫。
3.權(quán)利要求1的方法,其中起始硫亞胺具有以下結(jié)構(gòu)
其中
Het、R2和R3如上文所定義,R1為甲基,n為1,以及L為單鍵。
4.權(quán)利要求1的方法,其中起始硫亞胺具有以下結(jié)構(gòu)
其中
n為1,R1、S和L一起形成標(biāo)準(zhǔn)的4、5或6元環(huán),在這種情況下L為-CH(CH2)P-,并且p為整數(shù)1-3,以及R1為-CH2-,以及Het、R2和R3如上文所定義。
5.權(quán)利要求1的方法,其中起始硫亞胺具有以下結(jié)構(gòu)
其中
n為0,R1、S和L一起形成標(biāo)準(zhǔn)的4、5或6元環(huán),在這種情況下L為-CH(CH2)p-,并且p為整數(shù)1-3,以及R1為-CH2-,以及Het如上文所定義。
6.權(quán)利要求1的方法,其中所述溫度為10℃至30℃。
7.權(quán)利要求1的方法,其中所述氧化劑為堿金屬高錳酸鹽。
8權(quán)利要求1的方法,其中所述氧化劑為四氧化釕。
9.權(quán)利要求8的方法,其中四氧化釕在能夠轉(zhuǎn)化為四氧化釕的水溶性釕鹽存在下利用堿金屬高碘酸鹽原位生成。
10.權(quán)利要求9的方法,其中能夠轉(zhuǎn)化為四氧化釕的水溶性釕鹽為氯化釕。
11.權(quán)利要求1的方法,其中所述有機(jī)溶劑為鹵代脂肪族烴或鹵代芳族烴,或脂肪族腈或芳族腈。
12.權(quán)利要求1的方法,其中所述方法在包含鹵代脂肪族烴和水的混合物的雙相溶劑系統(tǒng)中進(jìn)行。
全文摘要
本發(fā)明披露了式(Ia)的殺蟲性磺基肟的制備方法通過將式(I)的相應(yīng)的硫亞胺用四氧化釕或堿金屬高錳酸鹽氧化,有效并且以高收率得到了式(Ia)的殺蟲性磺基肟。在式(Ia)和式(I)中,Het、R1、R2、R3、L和n如權(quán)利要求中所定義。
文檔編號(hào)C07D213/61GK101605760SQ200780051121
公開日2009年12月16日 申請(qǐng)日期2007年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月9日
發(fā)明者金·E·阿恩特, 道格拉斯·C·布蘭德, 戴維·E·波德霍雷茲, 詹姆斯·R·麥康奈爾 申請(qǐng)人:陶氏益農(nóng)公司