吡唑啉酮衍生物的製備方法
2023-05-03 20:33:06
專利名稱：吡唑啉酮衍生物的製備方法
技術領域：
本發明涉及使通式(1)表示的化合物(以下，有時稱為吡唑啉酮化合物(1))與通 式⑵表示的化合物(以下，有時稱為醯滷化物(2))在鹼存在的條件下反應，製備通式(3) 表示的化合物(以下，有時稱為吡唑啉酮衍生物(3))的方法。 (式中，R1、R2、R3、R4和R5分別表示氫原子、滷素原子或可以被滷素原子取代的甲 基。R6表示氫原子或碳原子數1 5的烷基。) (式中，X表示氯原子或溴原子，Y表示氧原子或硫原子。R7表示碳原子數1 5 的烷基、碳原子數3 5的烯基或碳原子數3 5的炔基。) (式中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和Y分別表示與上述相同的含義。)吡唑啉酮衍生物(3)作為例如農藥的原料有用。
背景技術：
作為吡唑啉酮衍生物(3)的製備方法，例如在特開2000-226374號公報(專利文 獻1)中公開了使吡唑啉酮化合物(1)與醯滷化物(2)在水和疏水性有機溶劑的混合液中， 在鹼存在的條件下反應，對得到的反應混合物進行酸處理，而不進行油水分離，然後進行溶 劑萃取，從而製備吡唑啉酮衍生物(3)的方法。
發明內容
按照上述以往的方法，收率未必能夠令人滿意。另外，在反應時，除目的產物吡唑
啉酮衍生物(3)以外，還會副反應生成具有2分子的吡唑啉酮化合物(1)通過羰基連結的
結構的脲化合物，該副反應產物容易夾帶到吡唑啉酮衍生物(3)的析出物中，導致品質降
低，對使用吡唑啉酮衍生物(3)的後續工序不好。
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因此，本發明的目的在於提供能夠收率高、抑制上述副反應產物的夾帶、品質良好 地製備吡唑啉酮衍生物(3)的方法。本發明人等進行了悉心研究，結果發現通過使吡唑啉酮化合物(1)與醯滷化物 (2)在鹼存在的條件下，在水和疏水性有機溶劑的混合液中反應，對得到的反應混合物進行 油水分離，在水層加入酸進行中和，使吡唑啉酮衍生物(3)析出並分離，可以提高收率，抑 制上述副反應產物的夾帶，從而完成了本發明。也就是說，本發明提供一種吡唑啉酮衍生物的製備方法，其特徵在於，使吡唑啉酮 化合物(1)與醯滷化物(2)在鹼存在的條件下，在水和疏水性有機溶劑的混合液中反應，對 得到的反應混合物進行油水分離，在水層加入酸進行中和，使吡唑啉酮衍生物(3)析出並 分離。按照本發明，可以高收率地以良好品質製備吡唑啉酮衍生物(3)。
具體實施例方式
以下對本發明進行詳細說明。在表示吡唑啉酮化合物⑴的通式⑴中，R1 > R2> R3> R4和R5中的至少1個為滷素原子或被滷素原子取代的甲基時，該滷素原子可以是氟原 子、氯原子、溴原子或碘原子。另外，被滷素原子取代的甲基可以是一氟甲基或一氯甲基等 一滷代甲基，也可以是二氟甲基或二氯甲基等二滷代甲基，還可以是三氟甲基或三氯甲基 等三滷代甲基。R6為碳原子數1 5的烷基時，該烷基可以例舉甲基、乙基、正丙基、異丙基、
正丁基、仲丁基、異丁基、叔丁基、正戊基等。 (式中，R1、R2、R3、R4和R5分別表示氫原子、滷素原子或可以被滷素原子取代的甲 基。R6表示氫原子或碳原子數1 5的烷基。)在表示醯滷化物(2)的通式(2)中，R7為碳原子數1 5的烷基時，該烷基可以 例舉甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、異丁基、叔丁基、正戊基等。R7為碳原子數 3 5的烯基時，該烯基可以例舉烯丙基(2-丙烯基)、甲基烯丙基(2-甲基-2-丙烯基)、 巴豆基(2-丁烯基)等。R7為碳原子數3 5的炔基時，該炔基可以例舉2-丙炔基、2-丁 炔基或3- 丁炔基等。 (式中，X表示氯原子或溴原子，Y表示氧原子或硫原子。R7表示碳原子數1 5 的烷基、碳原子數3 5的烯基或碳原子數3 5的炔基。)吡唑啉酮化合物(1)與醯滷化物(2)的反應在鹼存在的條件下進行。鹼可以例
舉氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀等鹼金屬氫氧化物，氫氧化鎂、氫氧化鈣等鹼土金屬氫氧
化物，碳酸鈉、碳酸鉀等鹼金屬碳酸鹽，碳酸氫鈉、碳酸氫鉀等鹼金屬碳酸氫鹽等無機鹽；吡
啶、4-(二甲基氨基)吡啶、三乙胺等有機鹼。使用上述無機鹼的情況下，也可以製成水溶液使用。優選使用鹼金屬氫氧化物的水溶液。反應使用的醯滷化物(2)的用量相對於吡唑啉酮化合物(1) 1摩爾，通常為0. 5 5摩爾，優選0. 9 1. 5摩爾。反應使用的鹼的用量相對於吡唑啉酮化合物(1) 1摩爾，通常 為1 5摩爾，優選1. 5 2. 5摩爾。反應在鹼存在的條件下使吡唑啉酮化合物(1)與醯滷化物(2)在水和有機溶劑的 混合液中進行。作為疏水性有機溶劑，可以例舉苯、甲苯、二甲苯、氯苯等芳香族烴，正己烷、正庚 烷等脂肪族烴，環戊烷、環己烷等脂環式烴，甲基乙基酮、甲基異丁基酮等酮，乙醚、二丁基 醚、四氫呋喃、四氫吡喃等醚等，這些溶劑可以單獨使用，或者也可以2種以上組合使用。也可以與疏水性有機溶劑同時使用甲醇、乙醇、丙醇那樣的醇等親水性有機溶劑。水和疏水性有機溶劑可以預先添加到反應器中，也可以分別與吡唑啉酮化合物 ⑴或醯滷化物⑵混合後添加。上述水、疏水性有機溶劑和親水性有機溶劑的總用量，相對於吡唑啉酮化合物 (1) 1重量份，通常為1 20重量份，優選1 10重量份。反應溫度通常為0 100°C，優選10 50°C。另外，反應通常在常壓附近進行，也 可以根據需要在加壓條件下或減壓條件下進行。作為反應方式，可以採用連續式、半連續 式、分批式中的任何一種。反應中的pH通常為10以上，通常通過添加鹼或鹽酸等酸進行調節。裝料的順序沒有特別的限定，可以在吡唑啉酮化合物(1)與鹼的混合物中加入醯 滷化物(2)，也可以在醯滷化物(2)中加入吡唑啉酮化合物(1)與鹼的混合物。對反應結束後的反應混合物進行油水分離，在水層中加入酸進行中和，使目的產 物通式(3)表示的吡唑啉酮衍生物(3)作為固體析出，進行分離。 (式中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和Y分別表示與上述相同的含義。)作為在水層中加入的酸，可以例舉氯化氫或硫酸等，優選使用其水溶液。酸的用量 相對於吡唑啉酮化合物(1) 1摩爾，通常為0. 5 5摩爾，優選0. 7 1. 5摩爾。在品質方 面、操作方面，優選加入酸後水層的PH為5以上，另外，為了使吡唑啉酮衍生物(3)充分析 出，優選加入酸後水層的PH為9以下。pH的調節可以通過調節酸的用量進行。另外，加入酸之前的水層優選是吡唑啉酮衍生物(3)溶解的狀態。為了抑制上述副反應產物夾帶到析出的吡唑啉酮衍生物(3)中，在水層中加入酸 的時間為3小時以上。另一方面，上限沒有特別限定，從生產效率的觀點來看，通常為20小 時以下。加入酸，使吡唑啉酮衍生物(3)析出後，通過過濾等公知的分離手段由含有該析 出物的水層分離吡唑啉酮衍生物(3)。通過用水或有機溶劑洗滌分離的析出物，可以得到固體狀的目的產物吡唑啉酮衍生物(3)。這樣就能夠收率高、抑制上述副反應產物的夾帶、品質良好地得到吡唑啉酮衍生 物(3)。而且，根據需要也可以通過重結晶或柱色譜法等手段進行精製。實施例以下給出本發明的實施例，但本發明並不受此限定。實施例1在具備回流冷卻器、溫度計、攪拌器、滴液漏鬥的玻璃制反應器中，加入3-氨 基-4- (2-甲基苯基)-吡唑啉-5-酮[通式(1)中，R1為甲基，R2、R3、R4、R5和R6為氫原子 的化合物]45. OOg(0. 238摩爾)、甲醇45. 00g、水16. 16g、二甲苯45. OOg和25%氫氧化鈉 水溶液39.96g，攪拌。在該水溶液中加入10%鹽酸，將pH調節至約12.0，在15°C下，用2 小時滴加硫代氯甲酸烯丙酯(allyl chlorothioformate)[通式(2)中，X為氯原子，Y為硫 原子，R7為烯丙基的化合物]34. 44g(0. 252摩爾)與二甲苯29. 52g的混合溶液，滴加結束 後，在相同溫度下再攪拌2小時。在硫代氯甲酸烯丙酯的滴加及之後的保溫過程中，同時注 入10%氫氧化鈉溶液，使反應體系內的pH保持在約10. 7。然後，將反應混合物靜置30分 鍾，進行油水分離，在25°C下用3小時向水層滴加10%鹽酸82. 34g，使1_[(2_丙烯基硫) 羰基]-4-(2-甲基苯基)-5-氨基-IH-吡唑-3-酮[通式(3)中，R1為甲基，HR3、! 4、 R5和R6為氫原子，Y為硫原子，R7為烯丙基的化合物]析出。這時的PH為6.5。過濾含有 該析出物的水層。用正己烷洗滌該過濾物，接著用甲醇水溶液洗滌，得到1_[ (2-丙烯基硫) 羰基]-4-(2-甲基苯基)-5-氨基-IH-吡唑-3-酮58. 61g。用高效液相色譜法對其進行 分析，通過絕對校準曲線法計算出純度，求出相對於原料3-氨基-4-(2-甲基苯基)-吡唑 啉-5-酮的收率。結果，純度為95.9%，收率為85.2%。另外，通過面積百分率法計算副反 應產物脲化合物的含量，結果其含量為1. 1%。比較例1在與實施例1同樣的反應器中，加入3-氨基-4-(2_甲基苯基)-吡唑啉-5-酮 15. OOg (0. 079摩爾)、甲醇15. 00g,水7. 49g、二甲苯15. OOg和25 %氫氧化鈉水溶液 13. 32g，攪拌。在該水溶液中加入10%鹽酸，將pH調節至12. 0，在15°C下用2小時滴加硫代 氯甲酸烯丙酯[通式(2)中，X為氯原子，Y為硫原子，R7為烯丙基的化合物]10. 61g(0. 078 摩爾)與二甲苯9.10g的混合溶液，滴加結束後，在相同溫度下再攪拌2小時。在硫代氯 甲酸烯丙酯的滴加及之後的保溫過程中，同時注入10%氫氧化鈉溶液，使反應體系內的 PH保持在約10.7。然後，在25°C下用0.5小時向反應混合物中滴加10%鹽酸28. 57g，使 1-[(2_丙烯基硫)羰基]-4-(2-甲基苯基)-5-氨基-IH-吡唑-3-酮析出。這時的pH為 6.5。向其中加入正己烷30. 00g，攪拌1小時後，過濾。用正己烷洗滌該過濾物，接著用甲 醇水溶液洗滌，得到1- [ (2-丙烯基硫)羰基]-4- (2-甲基苯基)-5-氨基-IH-吡唑-3-酮 19.28g。與實施例1同樣進行分析，結果，純度為95.3%，收率為85.9%。上述脲化合物的 含量為1.8%。工業實用性按照本發明，可以高收率地以良好品質製備吡唑啉酮衍生物(3)。
權利要求
吡唑啉酮衍生物的製備方法，其特徵在於，使通式(1)表示的吡唑啉酮化合物與通式(2)表示的醯滷化物在鹼存在的條件下，在水和疏水性有機溶劑的混合液中反應，對得到的反應混合物進行油水分離，在水層加入酸進行中和，使通式(3)表示的吡唑啉酮衍生物析出並分離。(式中，R1、R2、R3、R4和R5分別表示氫原子、滷素原子或可以被滷素原子取代的甲基。R6表示氫原子或碳原子數1～5的烷基。)(式中，X表示氯原子或溴原子，Y表示氧原子或硫原子。R7表示碳原子數1～5的烷基、碳原子數3～5的烯基或碳原子數3～5的炔基。)(式中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和Y分別表示與上述相同的含義。)FPA00001159201400011.tif,FPA00001159201400012.tif,FPA00001159201400013.tif
2.如權利要求1所述的製備方法，其特徵在於，疏水性有機溶劑是甲苯和/或二甲苯。
3.如權利要求1或2所述的製備方法，其特徵在於，通式(1)表示的吡唑啉酮化合物是 3_氨基-4-(2-甲基苯基)_吡唑啉-5-酮，通式(2)表示的醯滷化物是硫代氯甲酸烯丙酯， 產物通式(3)表示的吡唑啉酮衍生物是1-[(2_丙烯基硫)羰基]-4-(2-甲基苯基)-5_氨 基-IH-吡唑-3-酮。
全文摘要
本發明的吡唑啉酮衍生物(3)的製備方法，其特徵在於，使吡唑啉酮化合物(1)與醯滷化物(2)在鹼存在的條件下，在水和有機溶劑的混合液中反應，對得到的反應混合物進行油水分離，在水層加入酸進行中和，使生成的吡唑啉酮衍生物(3)析出並分離。(1)(例如，3-氨基-4-(2-甲基苯基)-吡唑啉-5-酮)(2)(例如，硫代氯甲酸烯丙酯)(3)(例如，1-[(2-丙烯基硫)羰基]-4-(2-甲基苯基)-5-氨基-1H-吡唑-3-酮)。
文檔編號C07D231/52GK101896466SQ200880120880
公開日2010年11月24日 申請日期2008年12月12日 優先權日2007年12月14日
發明者豬口貴郎, 米原史 申請人:住友化學株式會社