制备取代的环氧乙烷类和三唑类的方法技术

本发明专利技术涉及一种在水溶液中在氢氧化钾(KOH)存在下使用甲硫醚(CH3)2S和硫酸二甲酯(CH3)2SO4由酮化合物III制备式II的环氧乙烷化合物的方法，从而形成试剂IV—三甲基锍甲基硫酸盐[(CH3)3S+CH3SO4‑]。

Process for the preparation of substituted oxirane and three azole classes

The invention relates to a water solution in the presence of potassium hydroxide (KOH) using dimethyl sulfide (CH3) and two 2S sulfuric acid methyl ester (CH3) oxirane compound 2SO4 by ketone compound preparation of III type II, thus forming reagent IV three methyl sulfonium methyl sulfate [(CH3) 3S+ CH3SO4].

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及一种提供环氧乙烷类的方法，包括使相应的酮与硫酸二甲酯(CH3)2SO4和甲硫醚(CH3)2S在水溶液中在氢氧化钾(KOH)存在下反应，其中甲硫醚与硫酸二甲酯以1:1-2:1的摩尔比使用，且其中除所用的试剂之外，添加相对于化合物III的量为至多10重量％的有机溶剂。此外，本专利技术涉及一种将所得环氧乙烷类转化成三唑类化合物的方法，包括使所述取代的环氧乙烷类与1H-1,2,4-三唑在碱性条件下反应。由本专利技术方法提供的取代的环氧乙烷类是用于合成具有农药活性，尤其是杀真菌活性的三唑类化合物的有价值的中间体化合物。WO2013/010862(PCT/EP2012/063526)涉及杀真菌的取代2-[2-卤代烷基-4-苯氧基苯基]-1-[1,2,4]三唑-1-基乙醇化合物，其可经由相应的环氧乙烷中间化合物合成。由羰基化合物如醛和酮合成环氧乙烷类的常见方法是与三甲基碘化锍在碱存在下反应(JACS1965，87，第1353页及随后各页)。该试剂非常昂贵且不适合工业规模。SyntheticCommunications15，1985，第749页及随后各页泛泛描述了三甲基锍甲基硫酸盐与醛和酮使用50％NaOH溶液的反应。然而，不是每一种酮或醛都能获得令人满意的产率，特别是使更具反应性的醛反应时。根据该文献，将NaOH用作该反应的碱且使用大量水，因为该碱以50％水溶液的形式加入。此外，在该方法中使用大大过量的碱和优选的二氯甲烷，这也因为环境问题而不适合工业方法。A.A.Afonkin等在RussianJournalofOrganicChemistry，第44卷，第12期，2008，第1776-1779页中涉及在相转移和均相条件下使用三甲基锍甲基硫酸盐作为试剂合成某些富电子的芳基(杂芳基)环氧乙烷类。在该参考文献中，描述了醛的反应，其通常比酮更具反应性。NaOH以50％水溶液的形式使用。DE3315681涉及一种通过使用三甲基锍甲基硫酸盐在作为有机溶剂的叔丁醇和碱如叔丁醇钾存在下由酮制备某些环氧乙烷类的方法。DE3733755涉及一种使用三甲基锍甲基硫酸盐在氢氧化钾、甲硫醚和水存在下由相应酮制备2-(4-氯苯基乙基)-2-叔丁基环氧乙烷的方法。根据该文献，作为有机溶剂的甲硫醚过量使用。使用大量有机溶剂如甲硫醚的缺点是在反应结束后，必须从反应混合物中移除该类溶剂。此外，需要更大的反应和后处理设备。WO2014/108286(PCT/EP2013/077083)涉及一种通过使用三甲基锍甲基硫酸盐由酮制备环氧乙烷类的改进方法。由文献已知的方法有时不适合有效合成取代的环氧乙烷类，因为产率不够和/或反应条件和参数如溶剂的使用和/或反应物和成分彼此的比例不适合放大到工业相关的量。尤其是因为某些环氧乙烷类是合成具有有前景的杀真菌活性的三唑类化合物的有价值中间体，一直需要容易地得到该类中间体和化合物的改进方法。本专利技术的目的是提供一种由相应含氧代基团的化合物起始合成环氧乙烷类的改进方法，所述环氧乙烷类是制备杀真菌活性三唑类化合物的有价值中间体。此外，本专利技术的目的是优化使用所述环氧乙烷类合成三唑类活性化合物。现已惊讶地发现一种将特定含氧代基团的化合物转化成可在某些三唑类农药化合物的合成中用作中间体的环氧乙烷类的高度有效合成。因此，本专利技术的一方面为一种制备式II化合物的方法：其中：R1为C1-C6烷基或C3-C8环烷基；且R4为F或Cl；包括如下步骤：(i)使式III的氧代化合物与甲硫醚(CH3)2S和硫酸二甲酯(CH3)2SO4在水溶液中在氢氧化钾(KOH)存在下反应，从而形成试剂IV—三甲基锍甲基硫酸盐[(CH3)3S+CH3SO4-]：其中甲硫醚和硫酸二甲酯以1:1-2:1的摩尔比使用，且其中添加相对于化合物III的量为至多10重量％的有机溶剂。通过使用本专利技术的方法，使用比常规方法更少量的溶剂，这导致更小的反应混合物体积和更高的时空产率。此外，本专利技术的反应允许更快地将试剂转化成所需的产物，就工业实用性而言这是特别有利的。在本专利技术方法的工艺步骤(i)中，使式III的氧代化合物与甲硫醚(CH3)2S和硫酸二甲酯(CH3)2SO4在水溶液中在氢氧化钾(KOH)存在下反应，从而形成试剂IV—三甲基锍甲基硫酸盐[(CH3)3S+CH3SO4-]，其中甲硫醚和硫酸二甲酯以1:1-2:1的摩尔比使用，且其中除所用的试剂之外，添加相对于化合物III的量为至多10重量％的有机溶剂。在氧代化合物III中，R1为C1-C6烷基或C3-C8环烷基且R4为F或Cl。根据一个实施方案，R1为C1-C6烷基，更特别地C1-C4烷基，特别选自CH3、C2H5、正-C3H7、CH(CH3)2、正丁基、异丁基和叔丁基，更特别地选自CH3、C2H5、CH(CH3)2和C(CH3)3。根据另一实施方案，R1为C3-C8环烷基，特别为C3-C6环烷基，如C3H5(环丙基)、C4H7(环丁基)、环戊基或环己基。另一实施方案涉及其中R1为C3H5(环丙基)或C4H7(环丁基)的化合物。R4为F或Cl，特别为Cl。特别地，R1选自CH3、CH(CH3)2和环丙基且R4为Cl。这同样适用于化合物II中的变量R1和R4。式IV的试剂由甲硫醚和硫酸二甲酯形成。特别地，试剂IV原位制备。首先添加甲硫醚或硫酸二甲酯之一，然后添加另一种试剂。根据本专利技术，可优选将甲硫醚添加至包含硫酸二甲酯的反应混合物中。甲硫醚和硫酸二甲酯优选以使得试剂IV以1.1-2.5，特别地1.2-2，更特别地1.3-1.6当量IV/1当量(摩尔)化合物III的量存在于反应混合物中的量使用。根据本专利技术的方法，甲硫醚以使得在反应期间充分形成试剂IV的量使用。在现有技术中，已报道了必须添加溶剂如叔丁醇或甲苯，或者以大过量使用甲硫醚。在这些情况下，甲硫醚充当有机溶剂。根据本专利技术，用于形成试剂IV的甲硫醚与硫酸二甲酯之间的摩尔比为1:1-2:1。优选地，甲硫醚与硫酸二甲酯之间的摩尔比为1:1-1.5:1，更优选为1:1-1.4:1。还可优选使用1-1.3，特别地1-1.25，更特别地1-1.1当量的甲硫醚，相对于1当量的硫酸二甲酯。根据本专利技术的方法，除所用的试剂之外，尽管添加相对于化合物III的量为至多10重量％[溶剂量:(溶剂量+化合物III的量)]的有机溶剂，然而反应步骤(i)可令人惊讶地以良好的结果实施。特别地，所述反应可使用相对于化合物III的量为至多8重量％，更特别地至多5重量％，甚至更特别地至多3重量％的有机溶剂。更特别地，在所述反应混合物中，添加相对于化合物III的量为至多2重量％，更特别地至多1重量％的有机溶剂。在一个具体实施方案中，在本专利技术的工艺步骤(i)中，基本上不添加有机溶剂。特别地，在本专利技术的工艺步骤(i)中，除所用的试剂之外，不添加有机溶剂。因此，由酮化合物制备环氧乙烷类的方法得以简化，且工业应用变得更有效。有机溶剂是稀释反应物，而不参与反应或催化反应的液体有机化合物。有机合成领域的普通技术人员熟知“有机溶剂”，且本领域技术人员清楚何种溶剂为“有机溶剂”。有机溶剂的实例例如为醇、腈和芳族烃。醇例如为甲醇、乙醇、丙醇和丁醇(例如叔丁醇)。芳族烃例如为甲苯或二甲苯。腈的实例为乙本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备式II化合物的方法：其中：R1为C1‑C6烷基或C3‑C8环烷基；且R4为F或Cl；包括如下步骤：(i)使式III的氧代化合物与甲硫醚(CH3)2S和硫酸二甲酯(CH3)2SO4在水溶液中在氢氧化钾(KOH)存在下反应，从而形成试剂IV—三甲基锍甲基硫酸盐[(CH3)3S+CH3SO4‑]：其中甲硫醚和硫酸二甲酯以1:1‑2:1的摩尔比使用，且其中添加相对于化合物III的量为至多10重量％的有机溶剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.08 EP 14176130.41.一种制备式II化合物的方法：其中：R1为C1-C6烷基或C3-C8环烷基；且R4为F或Cl；包括如下步骤：(i)使式III的氧代化合物与甲硫醚(CH3)2S和硫酸二甲酯(CH3)2SO4在水溶液中在氢氧化钾(KOH)存在下反应，从而形成试剂IV—三甲基锍甲基硫酸盐[(CH3)3S+CH3SO4-]：其中甲硫醚和硫酸二甲酯以1:1-2:1的摩尔比使用，且其中添加相对于化合物III的量为至多10重量％的有机溶剂。2.根据权利要求1的方法，其中基本上不添加有机溶剂。3.根据权利要求1或2的方法，其中式IV试剂的形成以及IV与化合物III的反应以一锅法反应的形式进行。4.根据权利要求1-3中任一项的方法，其中使用至少2当量碱/1当量化合物III。5.根据权利要求1-4中任一项的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·格布哈特，M·埃雷斯曼，T·基奥多，M·维特豪斯，R·格策，
申请(专利权)人：巴斯夫农业公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL