專利名稱:1,2,4-苯并噻二嗪-1,1-二氧代化合物的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及作為用于鹵化銀照相感光材料中形成黃色色素的成色劑或其合成中間體,以及色素、醫(yī)藥、農(nóng)藥或電子材料等合成中間體等有用的1,2,4-苯并噻二嗪-1,1-二氧代化合物的制備方法。
作為這些化合物的合成方法,迄今為止僅在美國專利第3841880號中記載了使2-氨基苯磺酰胺和β,β-二乙氧基丙烯酸乙酯反應(yīng)合成3-乙氧基羰基甲基-1,2,4-苯并噻二嗪-1,1-二氧代的方法,但是在1,2,4-苯并噻二嗪-1,1-二氧代化合物的2位上具有取代基的化合物的合成中,存在為了使得閉環(huán)反應(yīng)結(jié)束需要高的反應(yīng)溫度和長的反應(yīng)時間的問題。還有,在該專利中記載了通過添加醋酸促進(jìn)反應(yīng),但是其效果并不充分。
另外如J.Chin.Chem.Soc.,45,805(1998)記載的那樣,2位(或者4位)是氫的1,2,4-噻二嗪-1,1-二氧代化合物的烷基化方法也是已知的,但是該方法存在形成2位烷基體和4位烷基體混合物的缺點(diǎn)。還有,如J.Med.Chem.,6,122(1963)、J.Org.Chem.,51,1967(1986)、Tetrahedron,39,2073(1983)中記載的那樣,有使2-氨基苯磺酰胺化合物和原酸酯化合物反應(yīng)的方法。然而這些反應(yīng)都存在所謂需要高反應(yīng)溫度的問題。J.Org.Chem.,16,815(1951)中也記載了使2-氨基苯磺酰胺化合物與原酸酯化合物反應(yīng)的方法,但是存在所謂收率低的問題。另外如化學(xué)世界,21,235(1999)中記載的那樣,也有在用?;瘎?-氨基苯磺酰胺化合物?;笥醚趼然篆h(huán)化的方法,但是存在所謂工序數(shù)目長、另外在酰基部分含有官能團(tuán)的情況下環(huán)化工序的收率低的問題。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的在于提供由容易獲得的原料以短的工序、溫和的反應(yīng)條件、較高收率地制備1,2,4-苯并噻二嗪-1,1-二氧代化合物的方法。用于解決課題的手段本發(fā)明人為了解決上述課題進(jìn)行了專心研究。其結(jié)果發(fā)現(xiàn),可以通過經(jīng)過如下所示由便宜的原料衍生的通式(III)代表的2-氨基苯磺酰胺化合物,合成如下所示的通式(II)代表的亞氨醚化合物作為中間體,在堿存在下使其發(fā)生閉環(huán)反應(yīng),合成如下所示的通式(I)代表的1,2,4-苯并噻二嗪-1,1-二氧代化合物,基于這樣的發(fā)現(xiàn)從而完成了本發(fā)明。
即本發(fā)明是(1)下面通式(I)代表的1,2,4-苯并噻二嗪-1,1-二氧代化合物的制備方法,特征在于使下面通式(III)代表的2-氨基苯磺酰胺化合物與下面通式(IV)代表的1,1-二烷氧基鏈烯化合物或者下面通式(V)代表的原酸酯化合物在酸存在下反應(yīng),合成下面通式(II)代表的亞氨醚化合物之后,使該亞氨醚化合物在堿存在下發(fā)生閉環(huán)反應(yīng)。化8通式(I) (式中,R1代表取代或未取代的烷基或芳基。R2代表取代基。n代表0以上4以下的整數(shù)。當(dāng)n為2以上時多個R2各自可以相同也可以不同,也可以相互結(jié)合形成環(huán)。R3代表氫原子或取代基。)化9通式(II) (式中,R1代表取代或未取代的烷基或芳基。R2代表取代基。n代表0以上4以下的整數(shù)。當(dāng)n為2以上時多個R2各自可以相同也可以不同,也可以相互結(jié)合形成環(huán)。R3代表氫原子或取代基。R4代表取代或未取代的烷基。)化10通式(III) (式中,R1代表取代或未取代的烷基或芳基。R2代表取代基。n代表0以上4以下的整數(shù)。當(dāng)n為2以上時多個R2各自可以相同也可以不同,也可以相互結(jié)合形成環(huán)。)化11通式(IV) (式中,R3代表氫原子或取代基。R4代表取代或未取代的烷基。)化12通式(V) (式中,R3代表氫原子或取代基。R4代表取代或未取代的烷基。)(2)下面通式(I)代表的1,2,4-苯并噻二嗪-1,1-二氧代化合物的制備方法,特征在于使下面通式(II)代表的亞氨醚化合物在堿存在下發(fā)生閉環(huán)反應(yīng)。化13通式(I) (式中,R1代表取代或未取代的烷基或芳基。R2代表取代基。n代表0以上4以下的整數(shù)。當(dāng)n為2以上時多個R2各自可以相同也可以不同,也可以相互結(jié)合形成環(huán)。R3代表氫原子或取代基。)化14通式(II) (式中,R1代表取代或未取代的烷基或芳基。R2代表取代基。n代表0以上4以下的整數(shù)。當(dāng)n為2以上時多個R2各自可以相同也可以不同,也可以相互結(jié)合形成環(huán)。R3代表氫原子或取代基。R4代表取代或未取代的烷基。)
詳細(xì)地描述本發(fā)明通式(I)代表的化合物。
式中,R2代表取代基。n代表0以上4以下的整數(shù)。當(dāng)n為2以上時多個R2各自可以相同也可以不同,也可以相互結(jié)合形成環(huán)。作為R2基團(tuán)的例子,可列舉的是例如鹵原子、烷基(包含環(huán)烷基、二環(huán)烷基)、鏈烯基(包含環(huán)烯基、二環(huán)烯基)、炔基、芳基、雜環(huán)基、氰基、羥基、硝基、羧基、烷氧基、芳氧基、甲硅烷氧基、雜環(huán)氧基、酰氧基、氨基甲酰氧基、烷氧基羰基氧基、芳氧基羰基氧基、氨基(包含烷氨基、苯胺基)、?;被?、氨基羰基氨基、烷氧基羰基氨基、芳氧基羰基氨基、氨磺?;被⑼榛蚍蓟酋;被?、巰基、烷硫基、芳硫基、雜環(huán)硫基、氨磺?;⒒腔?、烷基或芳基亞磺?;?、烷基或芳基磺?;?、?;⒎佳趸驶?、烷氧基羰基、氨基甲?;⒎蓟螂s環(huán)偶氮基、亞氨基、膦基、氧膦基、氧膦氧基、氧膦氨基、甲硅烷基。
還有,上述基團(tuán)還可以被取代基取代,作為該取代基可列舉上述基團(tuán)。
下面進(jìn)一步描述R2基團(tuán)的例子。
作為這些基團(tuán),可列舉的是鹵原子(例如氯原子、溴原子、氟原子)、烷基(直鏈或支鏈的取代或未取代的烷基,優(yōu)選的是碳原子數(shù)為1~30的烷基,例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、叔丁基、正辛基、二十烷基、2-氯乙基、2-氰基乙基、2-乙基己基、3-(2,4-二叔戊基苯氧基)丙基)、環(huán)烷基(優(yōu)選的是碳原子數(shù)為3~30的取代或未取代的環(huán)烷基,可列舉的是例如環(huán)己基、環(huán)戊基、4-正十二烷基環(huán)己基、多環(huán)烷基例如二環(huán)烷基(優(yōu)選的是碳原子數(shù)為5~30的取代或未取代的二環(huán)烷基,例如二環(huán)[1,2,2]庚-2-基、二環(huán)[2,2,2]辛-3-基)和三環(huán)烷基等多環(huán)結(jié)構(gòu)的基團(tuán)。優(yōu)選的是單環(huán)的環(huán)烷基、二環(huán)烷基,特別優(yōu)選單環(huán)的環(huán)烷基。)、鏈烯基(直鏈或支鏈的取代或未取代的鏈烯基,優(yōu)選碳原子數(shù)為2~30的鏈烯基,例如乙烯基、烯丙基、異戊二烯基、香葉基、油基)、環(huán)烯基(優(yōu)選的是碳原子數(shù)為3~30的取代或未取代的環(huán)烯基,可列舉的是例如2-環(huán)戊烯-1-基、2-環(huán)己烯-1-基)、多環(huán)烯基例如二環(huán)烯基(優(yōu)選的是碳原子數(shù)為5~30的取代或未取代的二環(huán)烯基,例如二環(huán)[2,2,1]庚-2-烯-1-基、二環(huán)[2,2,2]辛-2-烯-4-基)、和三環(huán)烯基、二環(huán)烯基,特別優(yōu)選單環(huán)的環(huán)烯基。)、炔基(優(yōu)選的是碳原子數(shù)為2~30的取代或未取代的炔基,例如乙炔基、丙炔基、三甲基甲硅烷乙炔基)、芳基(優(yōu)選的是碳原子數(shù)為6~30的取代或未取代的芳基,例如苯基、對甲苯基、萘基、間氯苯基、鄰十六烷酰氨基苯基)、雜環(huán)基(優(yōu)選的是5~7元的取代或未取代、飽和或不飽和、芳香族或非芳香族、單環(huán)或稠環(huán)的雜環(huán)基,較優(yōu)選的是環(huán)構(gòu)成原子選自碳原子、氮原子和硫原子并且至少含有一個選自氮原子、氧原子和硫原子中任一個雜原子的雜環(huán)基,更優(yōu)選的是碳原子數(shù)為3~30的5或6元芳香族雜環(huán)基。例如2-呋喃基、2-噻吩基、2-吡啶基、4-吡啶基、2-嘧啶基、2-苯并噻唑基)、氰基、羥基、硝基、羧基、烷氧基(優(yōu)選的是碳原子數(shù)為1~30的取代或未取代的烷氧基,例如甲氧基、乙氧基、異丙氧基、叔丁氧基、正辛氧基、2-甲氧基乙氧基)、芳氧基(優(yōu)選的是碳原子數(shù)為6~30的取代或未取代的芳氧基,例如苯氧基、2-甲基苯氧基、2,4-二叔戊基苯氧基、4-叔丁基苯氧基、3-硝基苯氧基、2-十四烷酰氨基苯氧基)、甲硅烷氧基(優(yōu)選的是碳原子數(shù)為3~20的甲硅烷氧基,例如三甲基甲硅烷氧基、叔丁基二甲基甲硅烷氧基)、雜環(huán)氧基(優(yōu)選的是碳原子數(shù)為2~30的取代或未取代的雜環(huán)氧基,雜環(huán)部分優(yōu)選是以上述雜環(huán)基描述的雜環(huán)部分,例如1-苯基四唑-5-氧基、2-四氫吡喃氧基)、酰氧基(優(yōu)選的是甲酰氧基、碳原子數(shù)為2~30的取代或未取代的烷羰基氧基、碳原子數(shù)為6~30的取代或未取代的芳羰基氧基,例如甲酰氧基、乙酰氧基、新戊酰氧基、硬脂酰氧基、苯甲酰氧基、對甲氧基苯基羰基氧基)、氨基甲酰氧基(優(yōu)選的是碳原子數(shù)為1~30的取代或未取代的氨基甲酰氧基,例如N,N-二甲基氨基甲酰氧基、N,N-二乙基氨基甲酰氧基、嗎啉代羰基氧基、N,N-二正辛基氨基羰基氧基、N-正辛基氨基甲酰氧基)、烷氧基羰基氧基(優(yōu)選的是碳原子數(shù)為2~30的取代或未取代的烷氧基羰基氧基,例如甲氧基羰基氧基、乙氧基羰基氧基、叔丁氧基羰基氧基、正辛基羰基氧基)、芳氧基羰基氧基(優(yōu)選的是碳原子數(shù)為7~30的取代或未取代的芳氧基羰基氧基,例如苯氧基羰基氧基、對甲氧基苯氧基羰基氧基、對正十六烷氧基苯氧基羰基氧基)、氨基(優(yōu)選的是氨基、碳原子數(shù)為1~30的取代或未取代的烷氨基、碳原子數(shù)為6~30的取代或未取代的芳氨基、碳原子數(shù)為0~30的雜環(huán)氨基,例如氨基、甲氨基、二甲基氨基、苯胺基、N-甲基-苯胺基、二苯基氨基、N-1,3,5-三嗪-2-基氨基)、酰氨基(優(yōu)選的是甲酰氨基、碳原子數(shù)為1~30的取代或未取代的烷基羰基氨基、碳原子數(shù)為6~30的取代或未取代的芳基羰基氨基,例如甲酰氨基、乙酰氨基、新戊酰氨基、月桂酰氨基、苯甲酰氨基、3,4,5-三正辛氧基苯基羰基氨基)、氨基羰基氨基(優(yōu)選的是碳原子數(shù)為1~30的取代或未取代的氨基羰基氨基,例如氨基甲酰基氨基、N,N-二甲基氨基羰基氨基、N,N-二乙基氨基羰基氨基、嗎啉代羰基氨基)、烷氧基羰基氨基(優(yōu)選的是碳原子數(shù)為2~30的取代或未取代的烷氧基羰基氨基,例如甲氧基羰基氨基、乙氧基羰基氨基、叔丁氧基羰基氨基、正十八烷氧基羰基氨基、N-甲基-甲氧基羰基氨基)、芳氧基羰基氨基(優(yōu)選的是碳原子數(shù)為7~30的取代或未取代的芳氧基羰基氨基,例如苯氧基羰基氨基、對氯苯氧基羰基氨基、間正辛氧基苯氧基羰基氨基)、氨磺酰基氨基(優(yōu)選的是碳原子數(shù)為0~30的取代或未取代的氨磺酰氨基,例如氨磺酰氨基、N,N-二甲氨基磺酰氨基、N-正辛氨基磺酰氨基)、烷基或芳基磺酰氨基(優(yōu)選的是碳原子數(shù)為1~30的取代或未取代的烷基磺酰氨基、碳原子數(shù)為6~30的取代或未取代的芳基磺酰氨基,例如甲磺酰氨基、丁磺酰氨基、苯磺酰氨基、2,3,5-三氯苯磺酰氨基、對甲基苯磺酰氨基)、巰基、烷硫基(優(yōu)選的是碳原子數(shù)為1~30的取代或未取代的烷硫基,例如甲硫基、乙硫基、正十六烷硫基)、芳硫基(優(yōu)選的是碳原子數(shù)為6~30的取代或未取代的芳硫基,例如苯硫基、對氯苯硫基、間甲氧基苯硫基)、雜環(huán)硫基(優(yōu)選的是碳原子數(shù)為2~30的取代或未取代的雜環(huán)硫基,雜環(huán)部分優(yōu)選是以上述雜環(huán)基描述的雜環(huán)部分,例如2-苯并噻唑硫基、1-苯基四唑-5-基硫基)、氨磺?;?優(yōu)選的是碳原子數(shù)為0~30的取代或未取代的氨磺酰基,例如N-乙基氨磺?;-(3-十二烷氧基丙基)氨磺?;?、N,N-二甲基氨磺酰基、N-乙?;被酋;?、N-苯甲?;被酋;-(N’-苯基氨基甲?;?氨磺?;?、磺基、烷基或芳基亞磺?;?優(yōu)選的是碳原子數(shù)為1~30的取代或未取代的烷基亞磺酰基、碳原子數(shù)為6~30的取代或未取代的芳基亞磺酰基,例如甲基亞磺酰基、乙基亞磺?;?、苯基亞磺?;?、對甲基苯基亞磺?;?、烷基或芳基磺?;?優(yōu)選的是碳原子數(shù)為1~30的取代或未取代的烷基磺?;?、碳原子數(shù)為6~30的取代或未取代的芳基磺?;?,例如甲磺?;?、乙磺酰基、苯磺?;?、對甲基苯磺?;?、酰基(優(yōu)選的是甲?;?、碳原子數(shù)為2~30的取代或未取代的烷基羰基、碳原子數(shù)為7~30的取代或未取代的芳基羰基,例如乙?;?、新戊酰基、2-氯乙?;?、硬脂酰基、苯甲酰基、對正辛氧基苯基羰基)、芳氧基羰基(優(yōu)選的是碳原子數(shù)為7~30的取代或未取代的芳氧基羰基,例如苯氧基羰基、鄰氯苯氧基羰基、間硝基苯氧基羰基、對叔丁基苯氧基羰基)、烷氧基羰基(優(yōu)選的是碳原子數(shù)為2~30的取代或未取代的烷氧基羰基,例如甲氧基羰基、乙氧基羰基、叔丁氧基羰基、正十八烷氧基羰基)、氨基甲?;?優(yōu)選的是碳原子數(shù)為1~30的取代或未取代的氨基甲酰基,例如氨基甲?;-甲基氨基甲?;?、N,N-二甲基氨基甲?;?、N,N-二正辛基氨基甲酰基、N-(甲磺?;?氨基甲酰基)、芳基或雜環(huán)偶氮基(優(yōu)選的是碳原子數(shù)為6~30的取代或未取代的芳基偶氮基、碳原子數(shù)為3~30的取代或未取代的雜環(huán)偶氮基(雜環(huán)部分優(yōu)選以上述雜環(huán)基團(tuán)描述的雜環(huán)部分)、例如苯偶氮基、對氯苯偶氮基、5-乙硫基-1,3,4-噻二唑-2-基偶氮基)、亞氨基(優(yōu)選的是碳原子數(shù)為2~30的取代或未取代的亞氨基,例如N-琥珀酰亞氨基、N-苯二甲酰亞氨基)、膦基(優(yōu)選的是碳原子數(shù)為2~30的取代或未取代的膦基,例如二甲基膦基、二苯基膦基、甲基苯氧基膦基)、氧膦基(優(yōu)選的是碳原子數(shù)為2~30的取代或未取代的氧膦基,例如氧膦基、二辛氧基氧膦基、二乙氧基氧膦基)、氧膦氧基(優(yōu)選的是碳原子數(shù)為2~30的取代或未取代的氧膦氧基,例如二苯氧基氧膦氧基、二辛氧基氧膦氧基)、氧膦氨基(優(yōu)選的是碳原子數(shù)為2~30的取代或未取代的氧膦氨基,例如二甲氧基氧膦氨基、二甲氨基氧膦氨基)、甲硅烷基(優(yōu)選的是碳原子數(shù)為3~30的取代或未取代的甲硅烷基,例如三甲基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基、苯基二甲基甲硅烷基)。
在上述基團(tuán)中,含有氫原子的基團(tuán)也可以去掉氫再用上述基團(tuán)取代。作為這樣基團(tuán)的例子,可列舉的是烷羰基氨基磺?;?、芳羰基氨基磺?;⑼榛酋0被驶?、芳基磺酰氨基羰基,具體可列舉的是甲磺?;被驶谆交酋;被驶⒁阴0被酋;?、苯甲酰氨基磺?;?。
在通式(I)中,R1代表取代或未取代的烷基或者芳基。作為R1可以具有的取代基的例子,可列舉作為上述R2取代基的例子所列舉的那些基團(tuán)。
優(yōu)選的是R1為取代或未取代的烷基。R1的總碳原子數(shù)在為烷基的情況下優(yōu)選為1以上60以下,較優(yōu)選為1以上50以下,更優(yōu)選為1以上40以下。在為芳基的情況下優(yōu)選為6以上60以下,較優(yōu)選為6以上50以下,更優(yōu)選為6以上40以下。
在通式(I)代表的化合物中,R3代表氫原子或取代基。作為該取代基的例子,可列舉作為上述R2基團(tuán)的例子所列舉的那些基團(tuán)。優(yōu)選的是R3是氫原子、烷基、芳基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、氨基甲?;?。較優(yōu)選的是R3是氫原子、烷基、烷氧基羰基。
下面詳細(xì)地描述本發(fā)明通式(II)代表的化合物。
在通式(II)中,R1、R2、R3、n代表與通式(I)中所述的相同的基團(tuán),優(yōu)選的范圍也是同樣的。
在通式(II)中,R4代表取代或未取代的烷基。優(yōu)選的是R4是未取代的烷基,較優(yōu)選的是甲基、乙基,最優(yōu)選的是乙基。
還有通式(II)代表的化合物的-N=C(OR4)-CH2-鍵的亞甲基上的氫原子移至1,2,4-苯并噻二嗪-1,1-二氧代環(huán)上的4位氮原子上形成-NH-C(OR4)=CH-鍵的互變異構(gòu)體也包含在本發(fā)明中。為了方便,本說明書中記載的化學(xué)結(jié)構(gòu)式記載了這些互變異構(gòu)體中的1個,任何一個互變異構(gòu)體也包含在本發(fā)明中。
下面詳細(xì)地描述本發(fā)明通式(III)代表的化合物。
在通式(III)中,R1、R2、n代表與通式(I)中所述的相同的基團(tuán),優(yōu)選的范圍也是同樣的。
詳細(xì)地描述通式(IV)或(V)代表的化合物。
在通式(IV)及(V)中,R3代表與通式(I)中所述的相同的基團(tuán),優(yōu)選的范圍也是同樣的。R4代表與通式(II)中所述的相同的基團(tuán),優(yōu)選的范圍也是同樣的。在上述各式中,R4存在多個,這些多個R4可以彼此相同,也可以彼此不同。在本發(fā)明中,同一分子中的R4優(yōu)選都相同。
在通式(I)代表的化合物中,根據(jù)取代基的種類有含有1個或2個以上不對稱碳原子的情況,但是基于這些不對稱碳原子的任意光學(xué)異構(gòu)體或非對映異構(gòu)體均包含在本發(fā)明的范圍中。另外除了純的異構(gòu)體,其任意的混合物、外消旋體等也包含在本發(fā)明的范圍中。在本發(fā)明的上述化合物含有1個或2個以上雙鍵的情況中,這些基于雙鍵的任意幾何異構(gòu)體也包含在本發(fā)明的范圍中。
在本發(fā)明通式(I)代表的化合物中,優(yōu)選的具體例子如下所示,但是本發(fā)明并不受其限定。還有活性亞甲基部分的氫原子(R3是取代的碳原子上的氫原子)移至1,2,4-苯并噻二嗪-1,1-二酮環(huán)中的C=N部分的氮原子(該環(huán)的4位氮原子)上的互變異構(gòu)體也包含在本發(fā)明中。為了方便,本說明書中記載的化學(xué)結(jié)構(gòu)式記載了這些互變異構(gòu)體中的1個,任何一個互變異構(gòu)體也包含在本發(fā)明中。化15
化16
化17
化18
化19
化20
通式(II)代表的化合物的具體例子如下所示,但是本發(fā)明并不受其限定。化21
化22
化23
化24
化25
化26
通式(III)代表的化合物的具體例子,由上述通式(II)代表的化合物的具體例子所示的化合物來特定。即上述各化合物的-N=C(OR4)CH2R3部分為-NH2的化合物。在本發(fā)明中并不受其限定。
通式(IV)或(V)代表的化合物的具體例子如下所示,但是本發(fā)明并不受其限定。化27
化28
化29
化30
化31
還有,在以后的描述中,在引用如上所示的例示化合物的情況下,使用附在各個例示化合物上的括弧寫的序號(x),表示為“例示化合物(x)”。
在本發(fā)明中,既可以不用分離通式(II)代表的中間體,通過一鍋法進(jìn)行連續(xù)反應(yīng)一次合成通式(I)代表的化合物,也可以通過一次分離或抽出、濃縮通式(II)代表的化合物等操作得到反應(yīng)混合物,再使該中間體或反應(yīng)混合物在其他條件下反應(yīng)合成通式(I)代表的化合物。
本發(fā)明方法中使用的通式(III)代表的化合物、通式(IV)或(V)代表的化合物,可以通過已知的各種方法合成。
通式(III)代表的化合物,最一般的是通過使鄰硝基苯磺酰氯類與胺類反應(yīng)后、還原硝基,可以很容易地合成。
通式(IV)或(V)代表的化合物,最一般的是通過在醇存在下、在醚等溶劑中在酸存在下使腈類反應(yīng),可以很容易地合成。
在本發(fā)明的制備方法中,也可以使用由通式(III)代表的化合物的合成階段合成通式(I)代表的化合物自身的工序,不用分離途中的中間體、或者/以及采用簡單抽出、濃縮反應(yīng)液等操作制備。
具體地講,既可以在使用于合成通式(III)代表的化合物的起始原料鄰硝基苯磺酰氯類與胺類反應(yīng)之后、不用分離還原硝基,不用分離生成的通式(III)代表的苯胺化合物、接著使其與通式(IV)或(V)代表的化合物反應(yīng),不用分離通式(II)代表的中間體、通過一鍋法(同一反應(yīng)釜)進(jìn)行連續(xù)反應(yīng)一次合成通式(I)代表的化合物,也可以通過一次分離或抽出、濃縮通式(II)代表的中間體等操作得到反應(yīng)混合物,再使該中間體或反應(yīng)混合物在其他條件下反應(yīng)合成通式(I)代表的化合物。
為了提高生產(chǎn)率及降低制備成本,這些反應(yīng)工序優(yōu)選全部采用一鍋法進(jìn)行。
這里使用的通式(III)代表的化合物和通式(IV)或(V)代表的化合物一般以10∶1~1∶100的摩爾比使用,優(yōu)選以10∶1~1∶10的摩爾比使用,更優(yōu)選以5∶1~1∶5的摩爾比使用,特別優(yōu)選以1∶1~1∶3的摩爾比使用。
在本發(fā)明的反應(yīng)中,可以在沒有溶劑下進(jìn)行,但是優(yōu)選溶解或分散在適當(dāng)?shù)娜軇┲羞M(jìn)行。作為可以用于本發(fā)明反應(yīng)中的溶劑,可列舉的是例如水、醇類溶劑(例如,甲醇、異丙醇)、氯類溶劑(例如二氯甲烷、氯仿)、芳香族類溶劑(例如苯、甲苯、二甲苯、氯苯)、酰胺類溶劑(例如N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺)、酰脲類溶劑(例如1,3-二甲基-2-咪唑烷酮)、腈類溶劑(例如乙腈)、醚類溶劑(例如二乙基醚、四氫呋喃)、砜類溶劑(例如環(huán)丁砜)、亞砜類溶劑(例如二甲亞砜)、磷酸酰胺類溶劑(例如六甲基磷三酰胺)、烴類溶劑(例如己烷、環(huán)己烷)。
這些溶劑既可以單獨(dú)使用,也可以混合2種以上使用。作為溶劑的用量,相當(dāng)于1質(zhì)量份通式(III)代表的化合物、或者相當(dāng)于1質(zhì)量份通式(II)代表的中間體,以優(yōu)選0.1~1000質(zhì)量份、較優(yōu)選0.5~100質(zhì)量份、更優(yōu)選1~50質(zhì)量份的比例使用。
優(yōu)選的是在通式(III)代表的化合物和通式(IV)或(V)代表的化合物的反應(yīng)中,優(yōu)選使用芳香族類溶劑,較優(yōu)選使用甲苯、二甲苯。另外在由通式(II)代表的中間體合成通式(I)代表的化合物的階段中,也優(yōu)選芳香族溶劑,較優(yōu)選甲苯、二甲苯。
作為在通式(III)代表的化合物和通式(IV)或(V)代表的化合物的反應(yīng)中可以使用的酸,可列舉的是氯化氫、溴化氫、碘化氫、硫酸、碳酸等無機(jī)酸類,醋酸、一氯醋酸、二氯醋酸、三氯醋酸、丙酸、丁酸、乙二酸、馬來酸、安息香酸、水楊酸、苯二甲酸等有機(jī)羧酸類,甲磺酸、乙磺酸、苯磺酸、對甲苯磺酸等有機(jī)磺酸類,三氟化硼、氯化鋁、氯化鋅等路易斯酸類。較優(yōu)選的是硫酸、醋酸、甲磺酸、乙磺酸、對甲苯磺酸,可根據(jù)基質(zhì)選擇。
在通式(III)代表的化合物和通式(IV)或(V)代表的化合物的反應(yīng)中,通式(III)代表的化合物與酸的摩爾比一般以1∶0.001~1∶100的摩爾比使用,優(yōu)選的是以1∶0.001~1∶50的摩爾比使用,更優(yōu)選的是以1∶0.001~1∶10的摩爾比使用,特別優(yōu)選的是以1∶0.001~1∶3的摩爾比使用。
作為在由通式(II)代表的中間體合成通式(I)代表的化合物的反應(yīng)中可以使用的堿,可列舉的是有機(jī)堿(三乙胺、三丁胺、1,8-二氮雜二環(huán)[5,4,0]-7-十一碳烯(DBU)、1,5-二氮雜二環(huán)[4,3,0]-5-壬烯(DBN)、1,4-二氮雜二環(huán)[2,2,2]辛烷等)、金屬氫化物(氫化鈉、氫化鉀等)、金屬醇化物(甲醇鈉、乙醇鈉、叔丁醇鉀、叔丁醇鈉等)、金屬氫氧化物(氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化鈣等)、碳酸堿(碳酸鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉)、羧酸堿(醋酸鈉)等。較優(yōu)選可列舉的是1,8-二氮雜二環(huán)[5,4,0]-7-十一碳烯(DBU)、氫氧化鈉、氫氧化鉀、甲醇鈉、乙醇鈉、叔丁醇鉀、叔丁醇鈉,可根據(jù)基質(zhì)選擇。
在通式(II)代表的化合物在堿存在下發(fā)生閉環(huán)反應(yīng)中,通式(II)代表的化合物和使用的堿的摩爾比一般以1∶0.001~1∶100的摩爾比使用,優(yōu)選以1∶0.01~1∶50的摩爾比使用,更優(yōu)選以1∶0.01~1∶10的摩爾比使用,特別優(yōu)選以1∶0.01~1∶3的摩爾比使用。
在通式(III)代表的化合物和通式(IV)或(V)代表的化合物的反應(yīng)中,作為反應(yīng)溫度沒有特別地限制,但是在0℃~300℃的范圍內(nèi)可以實施,優(yōu)選的是可以在10℃~250℃的范圍內(nèi)實施,更優(yōu)選的是可以在20℃~200℃的范圍內(nèi)實施。另外在由通式(II)代表的中間體合成通式(I)代表的化合物的階段中,反應(yīng)溫度沒有特別地限制,但是在0℃~300℃的范圍內(nèi)可以實施,優(yōu)選的是可以在10℃~250℃的范圍內(nèi)實施,更優(yōu)選的是可以在20℃~200℃的范圍內(nèi)實施,可根據(jù)基質(zhì)選擇。
在通式(III)代表的化合物和通式(IV)或(V)代表的化合物的反應(yīng)中,作為反應(yīng)時間,在1分~50小時的范圍內(nèi)可以實施,優(yōu)選的是可以在1分~20小時的范圍內(nèi)實施,更優(yōu)選的是可以在1分~5小時的范圍內(nèi)實施。另外在由通式(II)代表的中間體合成通式(I)代表的化合物的反應(yīng)中,作為反應(yīng)時間,在10分~50小時的范圍內(nèi)可以實施,優(yōu)選的是可以在10分~20小時的范圍內(nèi)實施,更優(yōu)選的是可以在10分~10小時的范圍內(nèi)實施,可根據(jù)基質(zhì)選擇。實施例下面通過實施例更詳細(xì)地描述本發(fā)明,但是本發(fā)明并不受其限制。<實施例1>例示化合物(8)的合成例示化合物(8)如下所示進(jìn)行合成。化32
向10.0g(23.6mmol)化合物(A-1)、5.32g(28.3mmol)3,3-二乙氧基丙烯酸乙酯(A-0)和0.045g(0.24mmol)對甲苯磺酸一水合物中加入20ml甲苯,加熱回流30分鐘。在添加0.226g(2.4mmol)叔丁醇鈉之后,加熱回流5小時。冷卻反應(yīng)液至室溫后,加入稀鹽酸中和,加入30ml醋酸乙酯。水洗有機(jī)溶劑層,用硫酸鈉干燥后,減壓餾去溶劑。用甲醇結(jié)晶得到11.2g目標(biāo)例示化合物(8)。收率91.1%。熔點(diǎn)80~81℃。
1H-NMR(300MHz、CDCl3)11.72(s、1H)、778(d、1H)、7.58(t、1H)、7.19(t、1H)、7.10(d、1H)、4.61(s、1H)、4.20(q、2H)、2.27(s、3H)、1.32(t、3H)、(烯胺形式)。<實施例2>例示化合物(8)的合成向8.49g(20mmol)化合物(A-1)、4.54g(24mmol)3,3-二乙氧基丙烯酸乙酯(A-0)和0.60g(6.52mmol)醋酸中加入20ml二甲苯,加熱回流30分鐘。在添加3.04g(20mmol)DBU之后,加熱回流7小時。冷卻至室溫后,加入稀鹽酸中和,加入30ml醋酸乙酯。進(jìn)行水洗后,用硫酸鈉干燥有機(jī)溶劑層。減壓餾去溶劑后,用甲醇結(jié)晶得到8.78g目標(biāo)例示化合物(8)。收率84.0%。<實施例3>例示化合物(8)的合成例示化合物(8)如下所示進(jìn)行合成。化33
例示化合物(8)
向30g(0.111mol)十八烷基胺、15.8ml(0.113mol)三乙胺中加入150ml二甲苯,加熱至30℃。向該溶液中分批添加24.7g(0.111mol)鄰硝基苯磺酰氯(S-1),由于放熱溫度達(dá)至50℃。在60℃下攪拌2小時后,用溫水洗滌2次,得到含有化合物(S-2)的甲苯溶液。將該溶液移至500ml高壓釜中,加入30ml乙醇、5gRa-Ni。充填氫氣50kg/cm2,在80℃下攪拌2小時。確定理論量的氫壓消耗掉,通過減壓過濾除去催化劑。在減壓下餾去該溶液中含有的乙醇。向該殘渣中加入25.1g(0.133mol)3,3-二乙氧基丙烯酸乙酯(A-0)和0.212g(1.11mmol)對甲苯磺酸一水合物,加熱回流30分鐘。添加1.07g(11.1mmol)叔丁醇鈉后,加熱回流5小時。冷卻反應(yīng)液至室溫后,加入稀鹽酸中和,加入150ml醋酸乙酯。水洗有機(jī)溶劑層,用硫酸鈉干燥后,減壓餾去溶劑。用180ml甲醇結(jié)晶得到51.0g目標(biāo)例示化合物(8)。收率87.9%。<實施例4>例示化合物(10)的合成例示化合物(10)如下所示進(jìn)行合成。 例示化合物(10)
向10.0g(22.4mmol)化合物(B-1)、5.06g(26.9mmol)3,3-二乙氧基丙烯酸乙酯(A-0)和0.043g(0.224mmol)對甲苯磺酸一水合物中加入20ml甲苯,加熱回流30分鐘。在添加0.215g(2.24mmol)叔丁醇鈉之后,加熱回流5小時。冷卻反應(yīng)液至室溫后,加入稀鹽酸中和,加入20ml醋酸乙酯。水洗有機(jī)溶劑層,用硫酸鈉干燥后,減壓餾去溶劑。用甲醇結(jié)晶得到10.1g目標(biāo)例示化合物(10)。收率83.1%。熔點(diǎn)76~77℃。
1H-NMR(300MHz、CDCl3)11.82(s、1H)7.77(d、1H)、7.56(t、1H)、7.22~7.05(m、4H)、6.73(d、1H)、4.80(s、1H)、4.20(q、2H)、4.10~3.98(m、4H)、2.38~2.26(m、2H)、1.87(q、2H)、1.60(q、2H)、1.39(s、6H)、1.30(t、3H)、1.26(s、6H)、0.65(q、6H)、(烯胺形式)。<實施例5>例示化合物(6)的合成例示化合物(6)如下所示進(jìn)行合成。化35
例示化合物(6)向4.25g(10.0mmol)化合物(C-1)、1.44g(12.0mmol)原醋酸乙酯(C-O)和0.019g(0.1mmol)對甲苯磺酸一水合物中加入10ml甲苯,加熱回流1小時。在添加0.096g(1.0mmol)叔丁醇鈉之后,加熱回流3小時。冷卻反應(yīng)液至室溫后,加入稀鹽酸中和,加入10ml醋酸乙酯。水洗有機(jī)溶劑層,用硫酸鈉干燥后,減壓餾去溶劑。用甲醇結(jié)晶得到3.6g目標(biāo)例示化合物(6)。收率80.2%。熔點(diǎn)47~48℃。1H-NMR(300MHz、CDCl3)、7.85(d、1H)、7.60~7.70(m、1H)、7.38~7.52(m、2H)、3.81~3.95(m、2H)、2.51(s、3H)、1.69~1.81(m、2H)、1.13~1.50(m、30H)、0.89(t、3H)。<實施例6>例示化合物(7)、(9)、(12)和(14)的合成還有,例示化合物(7)、(9)和(14)也可以通過改變對應(yīng)的原料、采用實施例1中記載的方法,另外例示化合物(12)也可以通過改變對應(yīng)的原料、采用實施例5中記載的方法,同樣以較好的收率得到。
發(fā)明效果按照本發(fā)明,可以提供由容易獲得的原料以短的工序、在溫和的反應(yīng)條件下以良好的收率制備1,2,4-苯并噻二嗪-1,1-二氧代化合物的方法。
權(quán)利要求
1.下面通式(I)代表的1,2,4-苯并噻二嗪-1,1-二氧代化合物的制備方法,特征在于使下面通式(III)代表的2-氨基苯磺酰胺化合物與下面通式(IV)代表的1,1-二烷氧基鏈烯化合物或者下面通式(V)代表的原酸酯化合物在酸存在下反應(yīng),合成下面通式(II)代表的亞氨醚化合物之后,使該亞氨醚化合物在堿存在下發(fā)生閉環(huán)反應(yīng)。化1通式(I) (式中,R1代表取代或未取代的烷基或芳基。R2代表取代基。n代表0以上4以下的整數(shù)。當(dāng)n為2以上時多個R2各自可以相同也可以不同,也可以相互結(jié)合形成環(huán)。R3代表氫原子或取代基。)化2通式(II) (式中,R1代表取代或未取代的烷基或芳基。R2代表取代基。n代表0以上4以下的整數(shù)。當(dāng)n為2以上時多個R2各自可以相同也可以不同,也可以相互結(jié)合形成環(huán)。R3代表氫原子或取代基。R4代表取代或未取代的烷基。)化3通式(III) (式中,R1代表取代或未取代的烷基或芳基。R2代表取代基。n代表0以上4以下的整數(shù)。當(dāng)n為2以上時多個R2各自可以相同也可以不同,也可以相互結(jié)合形成環(huán)。)化4通式(IV) (式中,R3代表氫原子或取代基。R4代表取代或未取代的烷基。)化5通式(V) (式中,R3代表氫原子或取代基。R4代表取代或未取代的烷基。)
2.下面通式(I)代表的1,2,4-苯并噻二嗪-1,1-二氧代化合物的制備方法,特征在于使下面通式(II)代表的亞氨醚化合物在堿存在下發(fā)生閉環(huán)反應(yīng)。化6通式(I) (式中,R1代表取代或未取代的烷基或芳基。R2代表取代基。n代表0以上4以下的整數(shù)。當(dāng)n為2以上時多個R2各自可以相同也可以不同,也可以相互結(jié)合形成環(huán)。R3代表氫原子或取代基。)化7通式(II) (式中,R1代表取代或未取代的烷基或芳基。R2代表取代基。n代表0以上4以下的整數(shù)。當(dāng)n為2以上時多個R2各自可以相同也可以不同,也可以相互結(jié)合形成環(huán)。R3代表氫原子或取代基。R4代表取代或未取代的烷基。)
全文摘要
課題:本發(fā)明提供由容易獲得的原料、短工序而且在溫和的反應(yīng)條件下以高收率制備1,2,4-苯并噻二嗪-1,1-二氧代化合物的方法。解決手段:通式(I)代表的1,2,4-苯并噻二嗪-1,1-二氧代化合物的制備方法,特征在于使通式(III)代表的化合物與通式(IV)代表的化合物或者通式(V)代表的化合物在酸存在下反應(yīng),合成通式(II)代表的亞氨醚化合物之后,使該亞氨醚化合物在堿存在下發(fā)生閉環(huán)反應(yīng);以及在堿存在下使通式(II)代表的化合物發(fā)生閉環(huán)反應(yīng)制備通式(I)代表的1,2,4-苯并噻二嗪-1,1-二氧代化合物的方法。在通式(Ⅰ)~(Ⅴ)中,R
文檔編號C07B61/00GK1450058SQ0310387
公開日2003年10月22日 申請日期2003年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月29日
發(fā)明者金子祐士, 元木益司, 山川一義, 森英登, 安岡宏 申請人:富士膠片株式會社