制备1,2,4-三唑基甲基环氧乙烷的方法技术

本发明专利技术涉及一种制备式（Ⅰ）的１，２，４－三唑－１－基甲基环氧乙烷的方法，其中Ａ和Ｂ相同或不同，并且彼此独立地代表Ｃ↓［１］－Ｃ↓［４］烷基，苯基－Ｃ↓［１］－Ｃ↓［２］烷基，Ｃ↓［３］－Ｃ↓［６］环烷基，Ｃ↓［３］－Ｃ↓［６］环烯基，四氢吡喃基，四氢呋喃基，二氧六环基或者苯基，该苯基可以含有１－３个选自如下的取代基：卤素，硝基，Ｃ↓［１］－Ｃ↓［４］烷基，Ｃ↓［１］－Ｃ↓［４］烷氧基，苯氧基，氨基，Ｃ↓［１］－Ｃ↓［２］卤代烷基或者苯磺酰基，所述方法的特征在于：ａ）使式（Ⅱ）的环氧乙烷与式（Ⅲ）的４－氨基－１，２，４－三唑反应，形成式（Ⅳ）的４－氨基－１，２，４－三唑鎓盐，其中式（Ⅱ）中的Ａ和Ｂ含义如上，和Ｌ是可亲核替换的离去基团。本发明专利技术还涉及一种制备１，２，４－三唑基甲基环氧乙烷的方法。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
,2,4－三唑基甲基环氧乙烷的方法
本专利技术涉及一种区域专一性地制备式I的1，2，4-三唑-1-基-甲基环氧乙烷的方法 其中A和B相同或不同，并且彼此独立地为C1-C4烷基，苯基-C1-C2烷基，C3-C6环烷基，C3-C6环烯基，四氢吡喃基，四氢呋喃基，二氧六环基或者苯基，其中该苯基可以带有1-3个选自如下的取代基卤素，硝基，C1-C4烷基，C1-C4烷氧基，苯氧基，氨基，C1-C2卤代烷基或者苯磺酰基，其中a)使式II的环氧乙烷 其中A和B含义如上，和L是可亲核替换的离去基团，与式III的4-氨基-1，2，4-三唑反应， 得到式IV的4-氨基-1，2，4-三唑鎓盐，以及b)用碱金属亚硝酸盐和酸或者有机亚硝酸酯将4-氨基-1，2，4-三唑鎓盐IV脱氨基化，得到式I的1，2，4-三唑-1-基甲基环氧乙烷。4-氨基三唑鎓盐IV是制备唑基甲基环氧乙烷的中间体。唑基甲基环氧乙烷用于制备杀真菌组合物，尤其用于制备对抗谷物类疾病的杀真菌组合物。EP-A 94 564，US 4,906,652，EP-A 330 132和EP-A 334 035公开了在碱的存在下从式II的环氧乙烷和1，2，4-三唑啉开始制备三唑基甲基环氧乙烷的方法。所有的方法均在室温下进行。反应时间为8-18小时。DE-A 39 36 823描述了环氧乙烷II与1，2，4-三唑化钠的反应，反应时间为5小时，反应温度为75℃。使用的溶剂是二甲基甲酰胺和N-甲基吡咯烷酮。生成的三唑化产物通过用水沉淀和/或萃取进行后处理。先有技术的方法存在一系列缺陷。在式II化合物的三唑化过程中，除了希望的1-取代的三唑之外，还形成10-35％的4-取代的三唑。另外，溶剂解和开环反应产生很多副产物，这使得产率降低，极大地妨碍了所需三唑基甲基环氧乙烷的分离和提纯。为了纯化形成的异构体混合物，提到了萃取法(如DE-A 3218130，DE-A 3536529，DE-A 3805376，DE-A3737888，EP-A 330132，US 4,906,652)，沉淀法(如DE-A 3936823)，色谱法(如DE-A 3806089)，用二异丙醚重结晶(DE-A 3936823，US 4,906,652)，用甲基叔丁基醚/正己烷重结晶(DE-A 3805376，EP-A 330132)，用甲基叔丁基醚重结晶(DE-A 3737888)。在所有的情况下，各种方法必须进行组合。生物学有效的异构体的纯度大大低于92％，只有经如上所述复杂的后处理之后，才可能达到其可接受的94％以上的含量。由文献还得知，在4-氨基三唑的烷基化过程中，形成季三唑鎓盐IV，其非环氨基可以类似于相应的1，1-取代的肼衍生物的化学性质那样例如用亚硝酸钠和HCl脱氨基化。形成区域选择性取代的三唑衍生物(Houben-Weyl，E14，479页及往下各页)。该反应也可以转变为用卤甲基酮的烷基化(Astleford等人，J.Org.Chem.(有机化学杂志)，54，731(1989))，并且被描述用于制备抗霉菌的活性成分(如CA 2,051,281)。根据EP 618,198，环氧乙烷发生反应时，环氧乙烷环被打开，得到2-羟烷基-4-氨基三唑鎓盐，该盐可以脱氨基，但是这样的话，会形成2-羟烷基三唑。根据所给的这些先有技术，并没有料想到式II化合物可以与4-氨基三唑反应，得到其中环氧乙烷环得以保留的4-氨基三唑鎓盐。 令人惊奇的是，我们发现了这样一种-取代的三唑基甲基环氧乙烷的方法，它是通过使用空间位阻的环氧乙烷II，并使它们在不存在或存在催化剂或者助剂的情况下与4-氨基三唑反应，得到季铵盐IV，然后将未烷基化的4-氨基用碱金属亚硝酸盐和酸或者有机亚硝酸酯进行脱氨基化来实现的。在该方法中，形成希望的1-取代的三唑基甲基环氧乙烷，而不形成杂质馏分或者4-取代的三唑基甲基环氧乙烷。毫无障碍地形成本专利技术的产物是未曾预料到的，因为，首先，人们会预计氨基三唑与环氧乙烷环的反应会形成羟烷基三唑，其次，人们也担心在强酸的存在下环氧乙烷环会发生开环。以下更详细地解释本专利技术方法。对于本专利技术方法而言，合适的是由以下原料制备的唑基甲基环氧乙烷。a)式II的环氧乙烷，其中A和B相同或不同，并且彼此独立地为C1-C4烷基，苯基-C1-C2烷基，C3-C6环烷基，C3-C6环烯基，四氢吡喃基，四氢呋喃基，二氧六环基或者苯基，其中该苯基可以带有1-3个选自如下的取代基卤素，硝基，C1-C4烷基，C1-C4烷氧基，苯氧基，氨基，C1-C2卤代烷基或者苯磺酰基，和L是可亲核替换的离去基团。环氧乙烷的制备可以参见EP-A 94564，US 4,906,652，EP-A 330132，EP-A 334035和DE 3936823。优选的原料带有以下取代基，优选每一取代基单独或组合使用A和B优选为被卤素，C1-C4烷基或者C1-C4烷氧基取代的苯基。特别优选A是4-氟苯基，和B是2-氯苯基。L是亲核取代的离去基团，如卤素，烷基磺酸酯基，芳基磺酸酯基或者烷基硫酸酯基。优选L是氯，溴，甲苯磺酸酯基和甲磺酸酯基。L特别优选为甲磺酸酯基。b)式III的4-氨基-1，2，4-三唑或者类似的衍生物。根据本专利技术使用的4-氨基三唑很容易由肼和甲酰胺得到(Houben-Weyl，E 14，525)。根据本专利技术，4-氨基三唑鎓盐IV通常是在有机溶剂的存在下制备的，任选外加催化剂或者助剂，反应温度为0-150℃，优选50-150℃。优选的有机溶剂包括醇如甲醇，乙醇，丁醇，异丙醇，戊醇，己醇，辛醇，癸醇，乙二醇一甲醚，乙基乙二醇，正丁基乙二醇；酮如丙酮，甲基乙基酮或者环己酮；腈如乙腈或者丙腈；酯如乙酸乙酯，乙酸丁酯；有机碳酸酯如碳酸二甲酯或者碳酸二乙酯；非芳族烃和芳族烃如环己烷，甲苯，氯苯或者1，2-二氯苯；醚如四氢呋喃，二甲氧基乙烷，二氧六环；酰胺如二甲基甲酰胺，二甲基乙酰胺，N-甲基吡咯烷酮，四甲基脲；以及二甲亚砜，环丁砜和相应的混合物。合适的优选有机溶剂是醇如甲醇，乙醇，异构的丁醇和戊醇，异丙醇，2-乙基己醇，乙二醇一甲醚，乙基乙二醇，正丁基乙二醇和其与甲苯的混合物。特别优选正丁基乙二醇，2-乙基己醇和其与甲苯的混合物。合适的催化剂是季铵盐和季鏻盐，如四丁基氯化铵，甜菜碱，如4-二甲基锍酚盐。合适的助剂是特定的亲核阴离子，如氰化物，碘化物，氟化物，胺如DABCO、二甲基氨基吡啶、二甲基环己胺、三丁胺、三乙胺或者DBU。基于环氧乙烷II，催化剂的用量为0.01-5摩尔％，助剂的用量为5-300摩尔％。可通过任选在低于10℃的低温下用结晶和/或沉淀由反应混合物得到纯的式IV的4-氨基三唑鎓盐。将式IV的4-氨基三唑鎓盐溶于水中，并在-10至60℃下，用碱金属亚硝酸盐如亚硝酸钾或者亚硝酸钠和强酸如盐酸或者硫酸对其进行处理。也可以使用有机亚硝酸酯，如亚硝酸正丁酯或者亚硝酸叔丁酯。除了水溶液之外，脱氨基化也可以在水/有机溶剂混合物，如水/THF，水/醇或者水/NMP中进行。另外，可以通过蒸发除去所用的溶剂，然后将残余物进行脱氨基化，在必要时接着脱除非水溶性组分。特定的变型包括在对水具有低混溶能力的溶剂，如正丁醇、异戊醇、2-乙基己醇或者四丁基脲中进行氨基三唑化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备式Ⅰ的１，２，４－三唑－１－基甲基环氧乙烷的方法，＊＊＊Ⅰ其中Ａ和Ｂ相同或不同，并且彼此独立地为Ｃ↓［１］－Ｃ↓［４］烷基，苯基－Ｃ↓［１］－Ｃ↓［２］烷基，Ｃ↓［３］－Ｃ↓［６］环烷基，Ｃ↓［３］－Ｃ↓［６］环 烯基，四氢吡喃基，四氢呋喃基，二氧六环基或者苯基，其中该苯基可以带有１－３个选自如下的取代基：卤素，硝基，Ｃ↓［１］－Ｃ↓［４］烷基，Ｃ↓［１］－Ｃ↓［４］烷氧基，苯氧基，氨基，Ｃ↓［１］－Ｃ↓［２］卤代烷基或者苯磺酰基，包括如下步 骤：ａ）使式Ⅱ的环氧乙烷＊＊＊Ⅱ其中Ａ和Ｂ含义如上，和Ｌ是可亲核替换的离去基团，与式Ⅲ的４－氨基－１，２，４－三唑反应，＊＊＊得到式Ⅳ的４－氨基－１，２，４－三唑鎓盐，以及ｂ）用碱 金属亚硝酸盐和酸或者有机亚硝酸酯将４－氨基－１，２，４－三唑鎓盐Ⅳ脱氨基化，得到式Ⅰ的１，２，４－三唑－１－基甲基环氧乙烷。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：R诺亚克，M桑德尔，M亨尼格森，
申请(专利权)人：巴斯福股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]