环戊酮衍生物的制备方法、中间体化合物、以及中间体化合物的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种环戊酮衍生物的新制备方法、以及其中间体化合物及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 作为可用作农业园艺用药剂及工业用材料保护剂等物质之有效成分的化合物,专 利文献1中记载了一种2-(卤化烃取代)-5-苄基-1-唑基甲基环戊醇衍生物。该文献中, 作为该衍生物制备方法中的部分工序,记载了通过1-苄基-2-氧代环戊烷羧酸烷基酯衍生 物制备羟基得到保护的2-苄基-5, 5-双(羟甲基)-环戊酮衍生物的方法。
[0003] 现有技术文献
[0004] 专利文献
[0005] 【专利文献1】国际公开W02011/070771号(2011年6月16日公开) 发明概要
[0006] 发明拟解决的问题
[0007] 为了更加低价且大量地制备羟基得到保护的2-苄基_5、5_双(羟甲基)-环戊酮 衍生物,要求在通过1-苄基-2-氧代环戊烷羧酸烷基酯衍生物制备羟基得到保护的2-苄 基_5、5_双(羟甲基)-环戊酮衍生物时,提高收率。
[0008] 本发明鉴于上述课题而开发完成,其目的在于提供一种制备方法,其能够收率更 高地制备可用作农业园艺用药剂及工业用材料保护剂等物质之有效成分的化合物的中间 体化合物,即羟基得到保护的2-苄基-5,5-双(羟甲基)-环戊酮衍生物。
【发明内容】
[0009]
[0010] 本发明的一种方式是下述通式(III)所示的环戊酮衍生物的制备方法,
[0011]
[0012](式(III)中,X表示卤素原子、碳原子数1~4的烷基、碳原子数1~4的卤代烷 基、碳原子数1~4的烷氧基、碳原子数1~4的卤代烷氧基、苯基、氛基、或者硝基,m表不 0~5的整数,m为2以上时,多个X可以相同也可不同,G1和G2分别表示在酸性条件下解 离保护基,G1和G2可以相同也可不同,G1和G2也可相互键合形成环)
[0013] 其特征在于,含有使下述通式(I)所示化合物与酸发生反应,从而获得下述通式 (II)所示化合物的工序。
[0014]
[0015](式⑴中,X和m分别与式(III)中的X和m相同,R表示碳原子数1~4的烷 基)
[0016]
[0017] (式(II)中,X和m分别与式(III)中的X和m相同)
[0018] 本发明的另一种方式是上述通式(II)所示化合物的制备方法,其特征在于,使上 述通式(I)所示化合物与酸发生反应。
[0019] 本发明的还有一种方式是上述通式(III)所示环戊酮衍生物的制备方法,其特征 在于,通过酸性条件下解离保护基对上述通式(II)所示化合物的羟基进行保护。
[0020] 本发明还包含上述通式(II)所示的化合物。
[0021] 发明效果
[0022] 通过本发明,能够收率更高地制备羟基得到保护的2-苄基-5,5-双(羟甲基)-环 戊酮衍生物。
【具体实施方式】
[0023] 以下,对于本发明所涉及环戊酮衍生物制备方法的一实施方式进行说明。
[0024] 本发明的一实施方式所涉及的环戊酮衍生物的制备方法是下述通式(III)所示 的环戊酮衍生物(以下称为"化合物(III)")的制备方法。
[0025]
[0026](式(III)中,X表示卤素原子、碳原子数1~4的烷基、碳原子数1~4的卤代烷 基、碳原子数1~4的烷氧基、碳原子数1~4的卤代烷氧基、苯基、氛基、或者硝基,m表不 0~5的整数,m为2以上时,多个X可以相同也可不同,G1和G2分别表示酸性条件下解离 保护基,G1和G2可以相同也可不同,G1和G2也可相互键合形成环)
[0027] 〔1.化合物(III)〕
[0028] 下面,对化合物(III)进行说明。
[0029] 化合物(III)是可适用于农业园艺用药剂及工业用材料保护剂之有效成分的化 合物的中间体化合物。
[0030] 式(III)中,X表示卤原子、碳原子数1~4的烷基、碳原子数1~4的卤代烷基、 碳原子数1~4的烷氧基、碳原子数1~4的卤代烷氧基、苯基、氰基、或者硝基。
[0031]作为X中的卤素原子,具体而言,可列举氟原子、氯原子、溴原子、以及碘原子。其 中,优选为氟原子、氯原子、以及溴原子,更优选为氯原子。
[0032] 作为X中的碳原子数1~4的烷基,具体而言,可列举甲基、乙基、正丙基、异丙基、 正丁基、异丁基、仲丁基、以及叔丁基。其中,优选为碳原子数1~3的烷基,更优选为碳原 子数1~2的烷基,尤其优选为甲基。
[0033]X中的碳原子数1~4的卤代烷基是由1个或2个以上相同或不同卤素原子被 取代后的烷基,例如可列举二氯甲基、三氯甲基、2-氯乙基、1-氯乙基、2, 2-二氯乙基、1, 2-二氣乙基、2, 2, 2_二氣乙基、3_氣丙基、2, 3_二氣丙基、1_氣-1-甲基乙基、2_氣-1-甲 基乙基、2-氯丙基、4-氯丁基、氟甲基、二氟甲基、三氟甲基、2-氟乙基、1-氟乙基、2, 2-二 氣乙基、1,2_二氣乙基、2, 2, 2_二氣乙基、3_氣丙基、2, 3_二氣丙基、1_氣-1-甲基乙基、 2_氣_1_甲基乙基、2_氣丙基、3, 3, 3_二氣丙基、2, 2, 3, 3_四氣丙基、2, 2, 3, 3, 3_五氣丙 基、4-氟丁基、二溴甲基、三溴甲基、2-溴乙基、2, 2-二溴乙基、1,2-二溴乙基、2, 2, 2-三溴 乙基、3-溴丙基、2,3_二溴丙基、1-溴-1-甲基乙基、2-溴-1-甲基乙基、2-溴丙基、二碘甲 基、2, 2-二碘乙基、1,2-二碘乙基、2, 2, 2-三碘乙基、2, 3-二碘丙基、1-碘-1-甲基乙基、 以及2-碘-1-甲基乙基等。其中,优选为碳原子数1~3的卤代烷基,更优选为碳原子数 1~2的卤代烷基,尤其优选为碳原子数1的三卤代烷基。
[0034]作为X中的碳原子数1~4的烷氧基,例如可列举甲氧基、乙氧基、以及正丙氧基 等。其中,优选为碳原子数1~3的烷氧基,更优选为碳原子数1~2的烷氧基,尤其优选 为甲氧基。
[0035]X中的碳原子数1~4的卤代烷氧基是由1个或2个以上相同或不同卤素原子被 取代后的烷氧基,例如可列举三氟甲氧基、二氟甲氧基、1,1,2, 2, 2-五氟乙氧基、以及2, 2, 2-三氟乙氧基等。其中,优选为碳原子数1~3的卤代烷氧基,更优选为碳原子数1~2的 卤代烷氧基,尤其优选为碳原子数1的二卤代甲氧基、以及三卤代甲氧基。
[0036] X优选卤素原子、碳原子数为1~3的烷基、以及碳原子数为1~3的卤代烷基,更 优选卤素原子、甲基、三氟甲基、三氟甲氧基以及二氟甲氧基,尤其优选卤素原子,特别优选 氯原子。
[0037] 式(III)中,m表示0~5的整数。m优选为0~3的整数,更优选为0~2的整 数,尤其优选为〇或1。m为2以上的整数时,多个X可以相同也可不同。此外,m为1以上 的整数时,X可位于苯环2~6位中的任一处。m为1时,优选为作为4-取代苄基的位置。
[0038] 式(III)中,G1和G2分别表示酸性条件下解离保护基。G1和G2是保护羟基的保 护基。G1和G2可以相同也可不同。此外,G1和G2也可相互键合形成环。G1和G2只要是会 在酸性条件下解离的物质即可,并无特别限定。
[0039]G1与G2未相互键合时,化合物(III)可通过下述通式(Illb)表示。
[0040]
[0041] 式(Illb)中,X和m分别与式(III)中的X和m相同。
[0042] 式(Illb)中,6113和6213分别独立表示烷氧基部分的碳原子数1~4的烷氧基甲基、 烷氧基部分的碳原子数1~4的烷氧基乙基、碳原子数1~4的烷基、丙烯基、取代或未取 代的苄基、取代或未取代的四氢吡喃基、或者取代或未取代的四氢呋喃基。
[0043] 作为#和G2b中的烷氧基部分的碳原子数1~4的烷氧基甲基,例如可列举甲氧 基甲基以及乙氧基甲基等。
[0044]作为0和G2b中的烷氧基部分的碳原子数1~4的烷氧基乙基,例如可列举1-乙 氧基乙基以及1-甲基-1-甲氧基乙基等。
[0045] 作为GlPG213中的碳原子数1~4的烷基,具体而应,可列举甲基、乙基、正丙基、 异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基以及叔丁基。
[0046] 另一方面,作为G1和G2相互键合形成环时的保护基,例如可列举亚甲基缩醛、亚 乙基缩醛、叔丁基亚甲基缩酮、1-叔丁基亚乙基缩酮、1-苯基亚乙基缩酮、丙烯醛缩醛、异 亚丙基缩酮(丙酮化合物)、亚环戊基缩酮、亚环己基缩酮、亚环庚基缩酮、亚苄基缩醛、对 甲氧基亚苄基缩醛、2,4_二甲氧基亚苄基缩酮、3,4_二甲氧基亚苄基缩酮、2-硝基亚苄基 缩醛、4-硝基亚苄基缩醛、均三甲基苯缩醛、1-萘甲醛缩醛、二苯甲酮缩酮、樟脑缩酮、薄 荷酮、甲氧基亚甲基缩醛、乙氧基亚甲基缩醛、二甲氧基亚甲基原酸酯、1-
甲氧基亚乙基原 酸酯、1-乙氧基亚乙基原酸酯、亚甲基原酸酯、苯酞原酸酯、1,2_二甲氧基亚乙基原酸酯、 a-甲氧基亚苄基原酸酯、2-氧杂亚环戊基原酸酯、丁烷-2, 3-双缩醛、环己烷-1,2-二缩 醛、双二氢吡喃缩酮、二-叔丁基甲硅烷、1,3- (1,1,3, 3-四异丙基)二硅氧烷叉、以及1,1, 3, 3-四-叔丁氧基二硅氧烷叉等,但并不限定于此等。
[0047] 其中,G1和G2相互键合形成环时,化合物(III)优选为下述通式(Ilia)所示的化 合物。
[0048]
[0049] 式(Ilia)中,X和m分别与式(III)中的X和m相同。
[0050] 式(Ilia)中,Y1和Y2分别独立表示氢原子、碳原子数1~4的烷基、碳原子数1~ 4的烯基、苯基、萘基或者苄基。Y1和Y2中的苯基、萘基以及苄基的苯基部还可进一步被取 代为甲基及乙基等碳原子数1~4的烷基;甲氧基及乙氧基等碳原子数1~4的烷氧基;硝 基;或氟原子及氯原子等卤素原子。此外,Y1和Y2也可相互键合形成环。其中,Y1和Y2更 优选独立为氢原子、或者甲基、乙基及正丙基等碳原子数1~4的烷基,尤其优选独立为氢 原子或甲基,特别优选Y1和Y2均为甲基或均为氢原子。
[0051] 〔2.化合物(III)的制备方法〕
[0052] 本发明涉及化合物(III)的制备方法包含通过使下述通式(I)所示化合物(以下 称为"化合物(I)")与酸发生反应,从而获得下述通式(II)所示化合物(以下称为"化合 物(II)")的工序(工序1)。
[0053]
[0054](式⑴中,X和m分别与式(III)中的X和m相同,R表示碳原子数1~4的烷 基)
[0055]
[0056] (式(II)中,X和m分别与式(III)中的X和m相同)。
[0057] 本发明涉及的化合物(III)的制备方法只要含有工序1即可,对其他工序并无特 别限定,但作为优选的制备方法,例如可列举下述反应流程1所示,除了工序1以外还含有 利用保护基对化合物(II)的羟基进行保护,获得化合物(III)的工序(工序2)的方法。以 下,作为化合物(III)制备方法的一实施方式,举例说明反应流程1所示的反应。
[0058]
[0059](工序1:水解及脱羧工序)
[0060] 工序1是通过使化合物(I)与酸发生反应,从而获得化合物(II)的工序。工序1 中,进行水解及脱羧。
[0061] 式(I)中,X和m分别与式(III)中的X和m相同。
[0062] 式⑴中,R表示碳原子数1~4的烷基。作为R中的碳原子数1~4的烷基,具 体而言,可列举甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基以及叔丁基。其中,优选 为碳原子数1~3的烷基,更优选为碳原子数1~2的烷基,尤其优选为甲基。
[0063] 化合物⑴可使用通过众所周知的方法(例如专利文献1中记载的方法)制成的 物质。
[0064] 作为工序1中的酸,例如可列举盐酸、氢溴酸、氢碘酸、氢氟酸、氯酸、高氯酸、硫 酸、硝酸、磷酸、六氟磷酸、四氟硼酸等无机酸;以及醋酸、三氟醋酸、甲酸、苯甲酸、甲烷磺 酸、乙烷磺酸、苯磺酸、对甲苯磺酸、对氯苯磺酸、三氟甲烷磺酸、樟脑磺酸等有机酸。
[0065] 相对于化合物(I),酸的使用量例如为0倍摩尔~20倍摩尔(但0倍摩尔除外), 优选为〇. 001倍摩尔~10倍摩尔。
[0066] 反应温度为例如-20°c~200°C,优选为0°C~150°C。反应小时例如为0. 1小时~ 数日,优选为0.5小时~2日。
[0067] 工序1中的溶剂并无特别限定,例如可列举水以及甲苯等。
[0068] 另外,工序1中获得的化合物(II)是新型的化合物。因此,本发明还可提供化合 物(II)以及经工序1制成的化合物(II)的制备方法。(工序2 :保护工序)
[0069] 工序2是通过保护基保护化合物(II)的羟基,从而获得化合物(III)的工序。另 外,被导入的保护基是酸性条件下解离保护基。
[0070] 通过将用来导入保护基的化合物在酸存在下与化合物(II)发生反应,导入G1和 G2。
[0071] 作为用来导入保护基的化合物,只要是可导入上述保护基的物质即可,并无特别 限定,例如可列举丙酮二甲基缩醛、异丁烯、丙酮以及二烷氧基甲烷等。
[0072] 作为工序2中的酸,例如可列举盐酸、氢溴酸、氢碘酸、氢氟酸、氯酸、高氯酸、硫 酸、硝酸、磷酸、六氟磷酸、四氟硼酸等无机酸;以及醋酸、三氟醋酸、甲酸、苯甲酸、甲烷磺 酸、乙烷磺酸、苯磺酸、对甲苯磺酸、对氯苯磺酸、三氟甲烷磺酸、樟脑磺酸等的有机酸等。也 可以将工序1中使用的酸的一部分或全部用作工序2中的酸。此外,优选在工序1与工序 2中使用相同种类的酸。在这种情况下,作为工序1与工序2中共通使用的酸,优选为硫酸 和磺酸,更优选为对甲苯磺酸。
[0073] 相对于化合物(II),酸的使用量例如为0倍摩尔~10倍摩尔(但0倍摩尔除外), 优选为〇. 001倍摩尔~5倍摩尔。
[0074] 用来导入保护基的化合物,其使用量可根据该化合物、所使用的酸以及化合物 (III)的种类进行适当设定,例如相对于化合物(II),使用量为0.5倍摩尔~50倍摩尔,优 选为〇. 8倍摩尔~10倍摩尔。
[0075] 工序2中的溶剂并无特别限定,例如可列举丙酮、甲苯以及四氢呋喃等。
[0076] 另外,作为保护基,(a)导入烷氧基甲基时或(b)导入叔丁基时、或者(c)利用缩 醛或缩酮同时保护2个羟基时,可分别适当使用以下所示的方法。
[0077] 首先,对于(a)导入烷氧基甲基的情况进行说明。
[0078] 导入烷氧基甲基时,可适当使用以下方法:利用甲醛二烷基缩醛,对化合物(II) 中的羟基进行缩醛替换。
[0079] 作为这种情况下的酸,可使用盐酸、磷酸(包括五氧化二磷等通过添加醇或水生 成酸基的化合物)和硫酸等的无机酸;以及对甲苯磺酸等的有机酸。甲醛二烷基缩醛优选 在酸的存在下,在溶剂或无溶剂中使用。此外,更优选添加可去除生成的醇的化合物(例如 五氧化二磷)。
[0080] 相对于化合物(II),甲醛二烷基缩醛的使用量例如为0. 5倍摩尔~50倍摩尔,优 选为0.8倍摩尔~10倍摩尔。相对于化合物(II),酸的使用量例如为0.01倍摩尔~10倍 摩尔,优选为〇. 05倍摩尔~5倍摩尔。
[0081] 反应温度例如为0°C~250°C,优选为0°C~150°C。反应小时例如为0. 1小时~ 数日,优选为0.5小时~2日。
[0082] 其次,对(b)导入叔丁基的情况进行说明。
[0083] 导入叔丁基时,可适当使用以下方法:利用异丁烯,将叔丁基导入化合物(II)中 的羟基内。
[0084] 作为这种情况下的酸,可使用盐酸、磷酸以及硫酸等的无机酸;以及对甲苯磺酸和 三氟醋酸等的有机酸。化合物(II)与异丁烯优选在溶剂中发生反应。
[0085] 相对于化合物(II),异丁烯的使用量例如为0.5倍摩尔~100倍摩尔,优选为0.8 倍摩尔~20倍摩尔。相对于化合物(II),酸的使用量例如为0. 01倍摩尔~10倍摩尔,优 选为〇. 05倍摩尔~5倍摩尔。
[0086] 反应温度例如为0°C~200°C,优选为0°C~100°C。反应小时例如为0. 1小时~ 数日,优选为0.5小时~2日。
[0087] 最后,对于(c)利用缩醛或缩酮同时保护2个羟基的情况进行说明。
[0088] 利用缩醛或缩酮同时保护2个羟基时,可适当使用以下方法:使适当的醛或酮在 酸存在下与化合物(II)发生反应。由此,可导入G1和G2相互键合形成的环的保护基。
[0089] 利用缩醛或缩酮同时保护2个羟基时,如果导入的保护基为异亚丙基缩酮,则优 选在酸的存在下,在溶剂中使化合物(II)与丙酮或丙酮二甲基缩醛发生反应。作为这种情 况下的酸,可使用盐酸、磷酸、硫酸等的无机酸;以及对甲苯磺酸、三氟醋酸等的有机酸。
[0090] 相对于化合物(II),丙酮二甲基缩醛的使用量例如为0. 5倍摩尔~50倍摩尔,优 选为0. 8倍摩尔~10倍摩尔。相对于化合物(III),酸的使用量例如为0倍摩尔~100倍 摩尔(但〇倍摩尔除外),优选为〇. 001倍摩尔~50倍摩尔。
[0091] 上述获得的化合物(III)例如可适当用于合成专利文献1中记载的农业园艺用药 剂及工业用材料保护剂之有效成分,即唑衍生物。通过化合物(III)具体制备唑衍生物时, 可依据专利文献1中记载的方法进行。
[0092] 另外,用于工序2中的化合物(II)是新型的化合物。因此,本发明还可提供根据 工序2制备化合物(III)的方法。
[0093] (本发明所述制备方法的优点)
[0094] 对含有工序1的化合物(III)的制备方法的优点进行说明。作为通过化合物(I) 制备化合物(III)的方法,若参考专利文献1
中记载的方法,则例如可考虑下述反应流程2。 另外,反应流程2中所示化合物中的X、m、R、G1以及G2与上述X、m、R、G1、以及G2相同。
[0095]
[0096] 反应流程2中,通式(IV)所示化合物(以下称为"化合物(IV) ")中的G1和G2是 在酸性条件下解离保护基。因此,通过化合物(IV)制备化合物(III)的工序中,水解及脱 羧反应在碱性条件下进行。但经过各种研宄后发现,使化合物(IV)在碱性条件下进行水解 及脱羧时,会发生环戊烷环开环的副反应,因此化合物(III)的收率降低。
[0097] 相对于此,本发明所述含有工序1的化合物(III)的制备方法中,根据工序1,在导 入保护基前,在酸性条件下进行水解及脱羧。因此,在水解及脱羧的工序中,能够避免产生 环戊烷环开环这种副反应的发生。因此,本发明所述化合物(III)的制备方法中,副产物难 以产生,在化合物(III)的收率方面表现优异。
[0098] 并且,在还含有工序2的化合物(III)的制备方法中,由化合物(I)制备化合物 (III)之前的工序数与反应流程2相同。因此,能够防止因工序数增加而降低整体的收率。
[0099] 此外,反应流程2中,由化合物(I)制备化合物(IV)的工序在酸性条件下进行,另 一方面,由化合物(IV)制备化合物(III)的工序在碱性条件下进行。因此,在碱性条件下 由化合物(IV)制备化合物(III)的工序之前,有必要实施中和以及水洗等的操作,如果有 酸残留,则化合物(III)的收率降低。
[0100] 另一方面,本发明的工序1和工序2均在酸性条件下进行。因此,即使工序1中使 用的酸在工序2中出现残留,也不用太担心化合物(III)的收率降低。工序1中使用的酸 与工序2中使用的酸的种类相同时,也可以通过一锅法实施工序1和工序2。因此,本发明 所述化合物(III)的制备方法中,可减少废弃物。此外,工序1与工序2之间无需中和以及 水洗等的操作,可使化合物(III)的制备变得简便。
[0101] 〔3?总结〕
[0102] 本发明的一种方式是下述通式(III)所示的环戊酮衍生物的制备方法,
[0103]
[0104] (式(III)中,X表示卤素原子、碳原子数1~4的烷基、碳原子数1~4的卤代烷 基、碳原子数1~4的烷氧基、碳原子数1~4的卤代烷氧基、苯基、氛基、或者硝基,m表不 0~5的整数,m为2以上时,多个X可以相同也可不同,G1和G2分别表示在酸性条件下解 离保护基,G1和G2可以相同也可不同,G1和G2也可相互键合形成环)
[0105] 其特征在于,含有通过使下述通式(I)所示化合物与酸发生反应,从而获得下述 通式(II)所示化合物的工序。
[0106]
[0107](式⑴中,X和m分别与式(III)中的X和m相同,R表示碳原子数1~4的烷 基)
[0108]
[0109](式(II)中,X和m分别与式(III)中的X和m相同)。
[0110] 本发明的制备方法中,优选进一步含有利用在酸性条件下解离保护基对上述通式 (II)所示化合物的羟基进行保护,从而获得上述通式(III)所示的环戊酮衍生物的工序。
[0111] 本发明的制备方法中,有时优选上述通式(III)所示的环戊酮衍生物为下述通式 (Ilia)所示的化合物。
[0112]
[0113] (式(Ilia)中,X和m分别与式(III)中的X和m相同,Y1和Y2独立表示氢原子、 碳原子数1~4的烷基、碳原子数1~4的烯基、或者取代或未取代的苯基、萘基或苄基,Y1 和Y2可相互键合形成环)。
[0114] 上述通式(Ilia)中,Y1和Y2优选分别独立为氢原子、或者碳原子数1~4的烷基。
[0115] 上述通式(Ilia)中,更优选Y1和Y2均为甲基或均为氢原子。
[0116] 此外,本发明的制备方法中,优选上述通式(III)中,m为0~3的整数,m为1以 上时,X为卤素原子、碳原子数1~3的烷基或碳原子数1~3的卤代烷基。
[0117] 本发明所述制备方法中,上述通式(III)中,m为0~2的整数,m为1或2时,X 更优选为卤素原子。
[0118] 本发明的另一种方式是上述通式(II)所示化合物的制备方法,其特征在于,使上 述通式(I)所示化合物与酸发生反应。
[0119] 本发明的还有一种方式是上述通式(III)所示环戊酮衍生物的制备方法,其特征 在于,利用在酸性条件下解离保护基对上述通式(II)所示化合物的羟基进行保护。
[0120] 本发明还包含上述通式(II)所示的化合物。
[0121] 以下,展示实施例,对本发明所述实施方式进行进一步详细说明。当然,本发明并 非限定于以下实施例,对于细节部分可采用各种方式。并且,本发明并非限定于上述实施方 式,可在权利要求所示的范围内进行各种变更,对各项已公开技术手段进行适当组合后获 得的实施方式也包含在本发明所述技术范围内。此外,本说明书中记载的所有文献可全部 用于参考和援用。
[0122] 实施例
[0123] 〔实施例1〕
[0124] 本实施例中,根据以下所示的反应流程3,由1- (4-氯苄基)-2-氧代环戊烷羧酸 甲基酯(化合物(1)),合成1_(4_氯苄基)_3,3_双(羟甲基)-2_氧代环戊烷羧酸甲酯 (化合物⑵)。其次,由化合物⑵合成2-(4_氯苄基)-8,8_二甲基_7,9_二氧杂螺[4, 5]癸烷-1-酮(化合物(4))。进一步,由化合物⑷合成5-(4_氯苄基)-2,2_双(羟甲 基)-1-(111-1,2,4-三唑-1-基甲基)环戊醇(化合物(6))。
[0125]
[0126]〈参考制备例1-1 :l-(4-氯苄基)-3,3_双(羟甲基)-2_氧代环戊烷羧酸甲酯 (化合物(2))的合成〉
[0127] 将1_(4_氯苄基)_3,3_双(羟甲基)_2_氧代环戊烷羧酸甲酯(化合物⑴) (19.lg)溶解在二甲基甲酰胺(10ml)中。其次,添加碳酸氢钠(602mg)和37%甲醛水溶 液(13. 5ml),在50°C下搅拌5. 5小时。进一步,添加3规定盐酸水溶液(30ml),在室温下 搅拌片刻。反应结束后,利用乙酸乙酯对其提取,用饱和食盐水清洗,然后利用无水硫酸钠 干燥有机层。馏去溶剂,利用硅胶柱色谱法提纯残渣,获得无色结晶的目标产物(化合物 (2))22.7g。
[0128]产量:22.7g
[0129]收率:97. 2%
[0130]〈制备例1-1 :5-(4_氯苄基)_2,2_双(羟甲基)_环戊酮(化合物(3))的合成〉
[0131] 在化合物(2) (1.00g,3. 06X10_3mol)中加入对甲苯磺酸一水合物(582mg, 3. 06Xl(T3mol)和水(496yl,2. 75Xl(T2mol),在80°C下搅拌5. 5小时。反应结束后,利用 氯仿对其提取,用饱和食盐水清洗,然后利用无水硫酸钠干燥有机层。馏去溶剂,利用硅胶 柱色谱法提纯残渣,获得无色结晶的目标产物(化合物(3))712mg。
[0132]产量:712mg
[0133]收率:93.8%
[0134]屯-匪1? (400MHz,CDC13) : S =
[0135]1. 26-1. 65 (1H,m),1. 78-1. 94 (2H,m),2. 02-2. 09 (1H,m),2. 27-2. 33 (2H,m), 2. 50-2. 58 (lH,m),2. 61 (1H,dd,J= 13. 5,8. 7Hz),3. 06 (1H,dd,J= 13. 5,4. 1Hz),3. 54 (1H, dd,J= 11. 1,7. 4Hz),3. 59(1H,dd,J= 11. 1,4. 2Hz),3. 69(1H,dd,J= 10. 9,4. 1Hz), 3. 77 (1H,dd,J= 10. 9, 7. 2Hz),7. 07-7. 10 (2H,m),7. 23-7. 26 (2H,m)。
[0136]〈制备例1-2 :2-(4-氯苄基)-8,8-二甲基-7,9-二氧杂螺[4,5]癸烷-1-酮(化 合物(4))的合成〉
[0137] 将化合物(3) (497mg,1.85Xl〇-3mol)溶解在甲苯(1.5ml)中。其次,加入对甲苯 磺酸一水合物(3. 50mg,1.85Xl〇-5mol)和丙酮二甲基缩醛(567yl,4. 62Xl(T3mol),在室 温下搅拌3小时。进一步,加入丙酮二甲基缩醛(226y1,1. 85Xl(T3m〇l),在室温下搅拌2 小时。反应结束后,添加饱和碳酸氢钠水溶液,搅拌片刻后,用甲苯对其提取,先后用饱和碳 酸氢钠水溶液、饱和食盐水清洗,然后用无水硫酸钠干燥有机层。馏去溶剂,利用硅胶柱色 谱法提纯残渣,获得无色结晶的目标产物(化合物(4))524mg。
[0138] 产量:524mg
[0139]收率:91.7%
[0140]屯
-匪1? (400MHz,CDC13) : S =
[0141] 1. 38 (3H,s),1. 49 (3H,s),1. 49-1. 59 (1H,m),1. 80-1. 88 (1H,m),2. 04-2. 12 (1H, m),2.39-2.50(2H,m),2.60(lH,dd,J = 13.9,8.4Hz),3.00(lH,dd,J = 13.9,4.5Hz), 3. 24(1H,dd,J = 11. 4,2. 6Hz),3. 47(1H,dd,J = 11. 4,2. 6Hz),3. 78(1H,dd,J = 11. 4, 1. 6Hz),4. 06 (1H,d,J = 11. 4Hz),7. 04-7. 07 (2H,m),7. 22-7. 25 (2H,m)。
[0142] 〈参考制备例1-2 :2-(4-氯苄基)-8,8-二甲基-1-(1H-1,2,4-三唑-1-基甲 基)-7,9-二氧杂螺[4, 5]癸烷-1-醇(化合物(5))的合成〉
[0143] 首先,将NaH(0.91g(ca.60%inmineraloil))悬浮在正甲基吡咯烷酮(NMP) (8ml)中,然后添加1,2,4_三唑(1.67g),搅拌0. 5小时,生成钠盐。其次,添加化合物(4) (5. 00g)。将其升温至约90°C(浴温)后,间歇性添加三甲基溴化亚砜(TMS0B) (4. 20g)和 叔丁醇钠(〇. 77g)l. 5小时,然后使其反应1. 5小时。进一步,再将该反应溶液升温至约 125°C(浴温),使其反应1小时,然后在反应溶液中添加饱和氯化铵和水,用乙酸乙酯提取。 利用无水硫酸钠干燥有机层后,馏去溶剂,利用硅胶柱色谱法提纯粗产物,获得作为异构体 混合物(顺式异构体:反式异构体=93 :7))的目标产物(化合物(5)。
[0144] 产量:4. 68g
[0145]收率:74. 3%
[0146] 〈参考制备例1-3 :5-(4_氯苄基)-2,2_双(羟甲基三唑-1-基 甲基)环戊醇(化合物(6))的合成〉
[0147] 将化合物(5) (8. 98g)溶解在甲醇(30ml)与6N盐酸水溶液(40ml)的混合液中, 室温下搅拌4小时。其中添加水后,用碳酸钠和小苏打进行中和。其次,用乙酸乙酯进行提 取后,用饱和食盐水清洗有机层。利用无水硫酸钠干燥后,馏去溶剂,获得作为异构体混合 物的目标产物(化合物(6))。
[0148] 产量:7. 96g
[0149]收率:98.7%
[0150]〔实施例2〕
[0151] 本实施例中,根据以下所示的反应流程4,通过化合物(3)合成了 2_(4_氯苄 基)-7,9-二氧杂螺[4, 5]癸烷-1-酮(化合物(7))。
[0152]
[0153]〈制备例2-1 :2-(4-氯苄基)-7,9-二氧杂螺[4, 5]癸烷-1-酮(化合物(7))的 合成〉
[0154] 将化合物(3) (2. 73g,1.02X10_2mol)溶解在甲苯(8.lml)中,并加入二甲氧基甲 烷(885yl,L00Xl(T2mol)和对甲苯磺酸一水合物(19〇11^,1.0\1〇-3111〇1),在6〇1:下搅拌 5小时,在80°C下搅拌8小时。反应结束后,用饱和碳酸氢钠水溶液和饱和食盐水清洗,用无 水硫酸钠干燥。馏去溶剂,利用硅胶柱色谱法提纯残渣,获得作为无色固体的目标产物(化 合物(7))2.05g。产量:2.05g
[0155] 收率:71.7%
[0156]屯-匪1? (400MHz,CDC13) : S =
[0157] 1. 51-1. 59(1H,m),1. 83-1. 93(1H,m),2. 03-2. 14(1H,m),2. 37-2. 46(1H,m), 2. 46-2. 52(lH,m),2. 60(lH,dd,J = 13. 8,8. 3Hz),3. 00(lH,dd,J = 13. 8,4. 4Hz),3. 47(1H, dd,J = 11. 1,2. 3Hz),3. 54(1H,dd,J = 11. 1,1. 5Hz),3. 70(1H,dd,J = 11. 1,2. 3Hz), 3. 88(1H,d,J= 11. 1Hz),4. 67(1H,d,J= 6. 1Hz),4. 97(1H,d,J= 6. 1Hz),7. 05(2H,d,J =8. 4Hz),7. 23 (1H,d,J= 8. 4Hz)。
[0158] 工业实用性
[0159] 本发明可用于制备作为农药等原料的羟基得到保护的2-苄基-5,5_双(羟甲 基)_环戊酮衍生物。
【主权项】
1. 一种环戊酮衍生物的制备方法,其为下述通式(III)所示环戊酮衍生物的制备方 法, 化学式1(式(III)中,X表示卤素原子、碳原子数1~4的烷基、碳原子数1~4的卤代烷基、 碳原子数1~4的烷氧基、碳原子数1~4的卤代烷氧基、苯基、氛基、或者硝基,m表不O~ 5的整数,m为2以上时,多个X可以相同也可不同,G1和G 2分别表示在酸性条件下解离保 护基,G1和G 2可以相同也可不同,G 1和G 2也可相互键合形成环) 其特征在于,含有使下述通式(I)所示化合物与酸发生反应,从而获得下述通式(II) 所示化合物的工序, 化学式2(式⑴中,X和m分别与式(III)中的X和m相同,R表示碳原子数1~4的烷基) 化学式3(式(II)中,X和m分别与式(III)中的X和m相同)。2. 根据权利要求1所述的环戊酮衍生物的制备方法,其特征在于,还含有利用在酸性 条件下解离保护基对上述通式(Π )所示化合物的羟基进行保护,从而获得上述通式(III) 所示环戊酮衍生物的工序。3. 根据权利要求1或2所述的环戊酮衍生物的制备方法,其特征在于,上述通式(III) 所示环戊酮衍生物为下述通式(IIIa)所示化合物, 化学式4(式(IIIa)中,X和m分别与式(III)中的X和m相同,Y1和Y2独立表示氢原子、碳原 子数1~4的烷基、碳原子数1~4的烯基、或者取代或未取代的苯基、萘基或苄基,Y1和Y2可相互键合形成环)。4. 根据权利要求3所述的环戊酮衍生物的制备方法,其特征在于,Y 1和Y 2独立为氢原 子、或者碳原子数1~4的烷基。5. 根据权利要求3或4所述的环戊酮衍生物的制备方法,其特征在于,Y 1和Y 2均为甲 基或均为氢原子。6. 根据权利要求1~5中任一项所述的环戊酮衍生物的制备方法,其特征在于,上述通 式(III)中,m为O~3的整数,m为1以上时,X为卤素原子、碳原子数1~3的烷基或碳 原子数1~3的卤代烷基。7. 根据权利要求1~6中任一项所述的环戊酮衍生物的制备方法,其特征在于,上述通 式(III)中,m为O~2的整数,m为1或2时,X为卤素原子。8. -种制备方法,其为下述通式(II)所示化合物的制备方法, 化学式5(式(II)中,X表示卤素原子、碳原子数1~4的烷基、碳原子数1~4的卤代烷基、碳 原子数1~4的烷氧基、碳原子数1~4的卤代烷氧基、苯基、氛基、或者硝基,m表不O~5 的整数,m为2以上时,多个X可以相同也可不同) 其特征在于,使下述通式(I)所示化合物与酸发生反应, 化学式6(式⑴中,X和m分别与式(II)中的X和m相同,R表示碳原子数1~4的烷基)。9. 一种环戊酮衍生物的制备方法,其为下述通式(III)所示环戊酮衍生物的制备方 法, 化学式7(式(III)中,X表示卤素原子、碳原子数1~4的烷基、碳原子数1~4的卤代烷基、 碳原子数1~4的烷氧基、碳原子数1~4的卤代烷氧基、苯基、氛基、或者硝基,m表;^; O~ 5的整数,m为2以上时,多个X可以相同也可不同,G1和G 2分别表示会在酸性条件下解离 保护基,G1和G 2可以相同也可不同,G 1和G 2也可相互键合形成环) 其特征在于,利用在酸性条件下解离保护基对下述通式(II)所示化合物的羟基进行 保护, 化学式8(式(II)中,X和m分别与式(III)中的X和m相同)。10.-种化合物,其以下述通式(II)表示, 化学式9(式(II)中,X表示卤素原子、碳原子数1~4的烷基、碳原子数1~4的卤代烷基、碳 原子数1~4的烷氧基、碳原子数1~4的卤代烷氧基、苯基、氛基、或者硝基,m表;^; 0~5 的整数,m为2以上时,多个X可以相同也可不同)。
【专利摘要】下述通式(III)所示环戊酮衍生物的制备方法中,含有使下述通式(I)所示化合物与酸发生反应,从而获得下述通式(II)所示化合物的工序,因此能够收率更高地制备下述通式(III)所示环戊酮衍生物。
【IPC分类】C07C49/747, C07D319/08, C07C45/65
【公开号】CN104903305
【申请号】CN201380062167
【发明人】菊本成幸, 下川原敬
【申请人】株式会社吴羽
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2013年9月9日
【公告号】EP2927220A1, US20150315175, WO2014083911A1