制备苯基丙二酸二腈的方法技术

用于制备具有式(I)的化合物的方法：

Preparation of phenylmalonate dinitrile

Method for preparing compounds having formula (I):

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制备苯基丙二酸二腈的方法本专利技术涉及一种用于制备某些苯乙酸衍生物的方法，涉及在该用于制备某些苯乙酸衍生物的方法中有用的中间体二腈化合物，并且涉及一种用于制备这些中间体二腈化合物的方法。苯乙酸衍生物已在WO97/002243和WO2015/007640中披露作为制备螺杂环吡咯烷二酮的中间体，螺杂环吡咯烷二酮可用于对抗和控制有害生物如昆虫、螨、软体动物和线虫有害生物。随后寻求了用于制备苯乙酸衍生物，特别是卤代(例如单-或二氯代)苯乙酸衍生物的改进方法。WO00/78712和WO2004/050607披露了苯基丙二酸二腈的制备。根据本专利技术，提供了一种用于制备具有式(I)的化合物的方法：该方法包括在碱和钯催化剂的存在下，具有式(II)的化合物与丙二腈的反应，其中X、Y和Z彼此独立地代表氟、氯或C1-4烷基；并且L是离去基团；前提是X和Y中的一者或两者彼此独立地为氟或氯。根据本专利技术的第二方面，提供了一种用于制备具有式(III)的化合物的方法：该方法包括在水和任选地另外的稀释剂的存在下，根据本专利技术的具有式(I)的化合物与酸(或碱)的反应。根据本专利技术的第三方面，提供了一种具有式(I)的化合物：其中X、Y和Z彼此独立地代表氟、氯或C1-4烷基；并且前提是X和Y中的一者或两者彼此独立地为氟或氯。已经发现，根据本专利技术的方法导致根据式(I)和(III)的化合物的高产率合成。此外，根据本专利技术的方法可以提供加速的反应速率。另外，根据本专利技术的方法适用于大规模制备根据式(I)和(III)的化合物。具有式(III)的化合物可用于所谓的Ugi多组分反应(Ugi-MCR)，该反应是羧酸(例如，根据式(III)的化合物)、另一种含羰基的部分、异氰化物和胺(例如，烷基胺，如甲胺)的一锅法缩合，其中的每一个可以同时或以任何顺序引入反应容器中以形成二酰胺化合物(例如，参见WO2015/007640)。此类二酰胺化合物可以是闭环的以产生螺内酯化合物(其可以通过添加潜伏化基团衍生化)，例如可用于对抗和控制有害生物如昆虫、螨、软体动物和线虫有害生物的那些(例如，参见WO2010/066780)。优选地，该用于制备具有式(I)的化合物的方法包括步骤(i)和(ii)，其中：(i)使丙二腈与碱反应以形成丙二腈阴离子([NCCHCN]-)；并且(ii)使该具有式(II)的化合物与步骤(i)的丙二腈阴离子在钯催化剂的存在下反应以形成具有式(I)的化合物。在根据本专利技术的具有式(I)、(II)和(III)的化合物中，X、Y和Z彼此独立地代表氟、氯或C1-4烷基。优选地，X、Y和Z彼此独立地代表氟、氯或甲基。更优选地，X、Y和Z彼此独立地代表氯或甲基。最优选地，X是甲基，Y是氯，并且Z是甲基。在具有式(II)的化合物中，Y是离去基团。该离去基团可以选自卤素，RS(O)2O-，其中R是C1-4烷基，优选甲基，C1-4卤代烷基，优选卤代甲基或正-C4F9-，芳基，优选苯基，或被卤素、甲基或卤代甲基取代一至三次的苯基；和单-、二-和三-芳基甲氧基。单-、二-和三-芳基甲氧基的芳基优选为苯基，其可被例如甲基取代一至三次，取代基优选在苯环的2-、4-和/或6-位上。此类离去基团的实例是甲基磺酰氧基(甲磺酸根)、三氟甲基磺酰氧基(三氟甲磺酸根)、对甲苯磺酰氧基(甲苯磺酸根)、CF3(CF2)3S(O)2O-(全氟丁磺酸根)、二苯基甲氧基、二(甲基苯基)甲氧基、三苯基甲氧基(三苯甲基)和三(甲基苯基)甲氧基。优选地，Y为卤素，并且最优选溴。适用于制备根据本专利技术的具有式(I)的化合物的稀释剂(例如，溶剂，悬浮剂)包括脂肪族、脂环族和芳香族烃类，例如戊烷、己烷、石油醚、环己烷、甲基环己烷、苯、甲苯或二甲苯，脂肪族卤代烃类，例如二氯甲烷、氯仿或二氯乙烷或四氯乙烷，腈类，例如乙腈、丙腈或苄腈，醚类，例如二乙醚、二丁醚、叔丁基甲基醚、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、二乙二醇二甲醚、四氢呋喃或二噁烷，醇类，例如甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、乙二醇、二乙二醇、乙二醇单甲醚或单乙醚或二乙二醇单甲醚或单乙醚，酮类，例如丙酮或甲基异丁基酮，酯类或内酯类，例如乙酸乙酯或乙酸甲酯或戊内酯，N-取代的内酰胺，例如N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP或1-甲基-2-吡咯烷酮)，酰胺类，例如N,N-二甲基甲酰胺(DMF)或二甲基乙酰胺(DMA)，无环脲类，例如N,N’-二甲基亚乙基脲(DMI)，亚砜类，例如二甲基亚砜(DMSO)，或此类稀释剂的混合物。水也可以用作双相混合物的组分。优选地，制备具有式(I)的化合物的方法在偶极非质子稀释剂的存在下进行，例如N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺、N,N’-二甲基亚乙基脲。N-甲基-2-吡咯烷酮是最优选的。用于制备具有式(I)的化合物的方法通常通过两个步骤进行，首先涉及通过使丙二腈与碱(例如氢氧化物)反应产生的丙二腈阴离子的产生，和其次，使丙二腈阴离子(原位)与具有式(II)的化合物反应以将阴离子碳偶联到具有式(II)的化合物的苯环上，同时失去离去基团L(例如溴)。优选地，该方法在50℃至200℃的温度下进行，更优选在80℃至170℃下进行，并且最优选在110℃至150℃下进行。在一些实施例中，可以将增加的压力应用于反应条件。为了制备丙二腈阴离子，可以使用无机或有机碱。特别地，可以使用碱金属氢氧化物或碱金属氢氧化物、碱金属醇盐或碳酸盐(例如碳酸钾、碳酸钠、碳酸钙、碳酸铯)的混合物。碱金属的氢氧化物或碱金属的氢氧化物的混合物是优选的。氢氧化钠和氢氧化钾(及其混合物)是优选的，并且尤其是氢氧化钠。优选地，碱相对于丙二腈从摩尔当量到过量10当量使用。更优选地，碱相对于丙二腈以2至5当量、或2至4当量的量使用。制备具有式(I)的化合物的方法在钯催化剂(即用于催化丙二腈阴离子的碳偶联反应)的存在下进行。可用于碳偶联阴离子的钯催化剂通常是钯(II)或钯(0)络合物，例如二卤化钯(II)、乙酸钯(II)、硫酸钯(II)、双(三苯基膦)二氯化钯(II)、双-(三环戊基膦)二氯化钯(II)、双(三环己基膦)二氯化钯(II)、双(二亚苄基丙酮)钯(0)或四(三苯基膦)钯(0)。优选地，钯催化剂通过与膦配体络合而由钯(II)或钯(0)化合物原位制备。此类配体的实例包括三甲基膦、三乙基膦、三(叔丁基)膦、三环戊基膦、三环己基膦(PCy3)、三(甲基环己基)膦、甲基(四亚甲基)膦、叔丁基(五亚甲基)膦、三苯基膦(PPh3)、三(甲基苯基)膦、1,2-二苯基膦环己烷、1,2-二苯基膦环戊烷、2,2’-(二苯基膦)-联苯、1,2-双(二苯基膦)乙烷、1,3-双(二苯基膦)丙烷、1,4-双(二苯基膦)丁烷、3,4-双(二苯基膦)吡咯烷、2,2’-(二苯基膦)-联萘(Binap)、1,1’-双(二苯基膦)-二茂铁、1,1’-双(二叔丁基膦)二茂铁、二苯基醚双二苯基膦其中RA是氢或二甲氨基，并且RB是环己基或叔丁基。用于制备具有式(I)的化合物的钯催化剂以有效催化量存在，其可以例如是与具有式(II)的化合物的摩尔比为1:100至1:500、并且优选1:200至1:400。制备具有式(III)的化合物的方法涉及具有式(I)的化合物的腈基的酸水解。可以使用无机酸。优本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制备具有式(I)的化合物的方法：

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.22 EP 16180827.41.一种用于制备具有式(I)的化合物的方法：该方法包括在碱和钯催化剂的存在下，具有式(II)的化合物与丙二腈的反应，其中X、Y和Z彼此独立地代表氟、氯或C1-4烷基；并且L是离去基团；前提是X和Y中的一者或两者彼此独立地为氟或氯。2.根据权利要求1所述的方法，包括步骤(i)和(ii)，其中：(i)使丙二腈与碱反应以形成丙二腈阴离子([NCCHCN]-)；并且(ii)使该具有式(II)的化合物与步骤(i)的丙二腈阴离子在钯催化剂的存在下反应以形成具有式(I)的化合物。3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中X是甲基，Y是氯，并且Z是甲基。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中L是溴。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中该碱是碱金属氢氧化物，优选氢氧化钠。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中该钯催化剂通过与膦配体络合而由钯(II)或钯(0)化合物原位制备。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中该方法在...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·泽勒，N·费杜，
申请(专利权)人：先正达参股股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH