СПОСОБ СИНТЕЗА ПОЛУПРОДУКТОВ, ПОЛЕЗНЫХ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОИЗВОДНЫХ 1,3,4-ТРИАЗИНА
METHOD FOR SYNTHESIS OF INTERMEDIATES USEFUL FOR PRODUCING 1,3,4-TRIAZINE DERIVATIVES

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0001] Настоящее изобретение относится к синтезу полупродуктов, полезных для получения производных 1,3,4-триазина, более конкретно полупродуктом является 1,3-диэтил-2-(2-метилгидразинилиден)пропандиоат.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] Производные на основе 1,3,4-триазина представляют собой подгруппу триазинов, и многие из них проявляют гербицидную активность и были синтезированы и широко используются для защиты урожая от сорняков. Совсем недавно новый продукт на основе 1,3,4-триазина был представлен SHIBAYAMA, Atsushi и др. в WO 2012/002096 A.
[0003] 1,3-диэтил-2-(2-метилгидразинилиден)пропандиоат («DMP») является важным полупродуктом для получения производных 1,3,4-триазина, и который используется, главным образом, для образования 1,3,4-триазинового кольца. Что касается получения DMP, диэтилмалонат часто используется в качестве исходного сырья и сначала превращается в диэтилкетомалонат. Затем полученный диэтилкетомалонат реагирует с метилгидразином с получением DMP. Одним из недостатков этого процесса является участие превращения из диэтилмалоната в диэтилкетомалонат, который по своей природе является опасной реакцией окисления и включает нежелательные сложные побочные реакции. Таким образом, по-прежнему существует настоятельная потребность в обеспечении более эффективного и действенного процесса подготовки DMP во избежание указанного недостатка.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0004] Эта потребность реализуется в соответствии с настоящим изобретением. Настоящее изобретение обеспечивает новый способ синтеза 1,3-диэтил-2-(2-метилгидразинилиден) пропандиоата. В настоящем способе используют 2-галогензамещенный диэтилмалонат (называемый здесь «-DEM») и не требуется превращения диэтилмалоната в диэтилкетомалонат. Таким образом, избегают нежелательного опасного окисления и сложной побочной реакции.
[0005] В одном из аспектов настоящее изобретение относится к способу синтеза 1,3-диэтил-2-(2-метилгидразинилиден) пропандиоата путем взаимодействия 2-гало-замещенного диэтилмалоната с метилгидразином или его солью. В одном варианте осуществления 2-галогензамещенный диэтилмалонат выбирают из группы, состоящей из диэтил-2-броммалоната, диэтил-2,2-диброммалоната, диэтил-2-хлормалоната, диэтил-2,2-дихлормалоната и любых их смесей.
[0006] В другом аспекте, настоящее изобретение относится к способу синтеза 1,3-диэтил-2-(2-метилгидразинилиден) пропандиоата, включающего:
взаимодействие 2-галогензамещенного диэтилмалоната с метилгидразином или его солью в растворителе, выбранном из группы, состоящей из метанола, этанола, 1-пропанола, изопропилового спирта, ацетонитрила и любых их смесей в присутствии катализатора, выбранного из группы, состоящей из уксусной кислоты, соляной кислоты, серной кислоты, фосфорной кислоты и любых их смесей в интервале температур от примерно 10 до примерно 80°С. В одном варианте осуществления способ реализуют в растворителе этанола в присутствии катализатора уксусной кислоты в интервале температур примерно от 20 примерно до 70°С.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
[0007] Настоящее изобретение относится к способу получения 1,3-диэтил-2-(2-метилгидразинилиден)пропандиоата, с использованием 2-галоген-замещенного диэтилмалоната.
[0008] В одном из аспектов настоящее изобретение относится к способу синтеза 1,3-диэтил-2-(2-метилгидразинилиден) пропандиоата путем реакции 2-галоген-замещенного диэтилмалоната с метилгидразином или его солью. При использовании в контексте настоящего изобретения, термин «2-галогензамещенный диэтилмалонат» относится к галогензамещенному диэтилмалонату, который включает один или два галогенных заместителя в положении С-2 диэтилмалоната. Гало-заместитель может представлять собой любой член семейства галогенов, включая фтор, бром, хлор, йод и их комбинации. В случае двух галогеновых заместителей они могут быть одинаковыми или разными галогенами.
[0009] В одном варианте осуществления 2-замещенный диэтилмалонат выбран из группы, состоящей из диэтил-2-броммалоната, диэтил-2,2-диброммалоната, диэтил-2-хлормалоната, диэтил-2,2-дихлормалоната, а также любых их смесей.
[0010] В другом варианте осуществления, 2-галоген-замещенный диэтилмалонат представляет собой смесь, выбранную из группы, состоящей из: диэтил-2-броммалоната и диэтил-2,2-диброммалоната; диэтил-2-хлормалоната и диэтил-2,2-дихлормалоната; диэтил-2-броммалоната и диэтил-2-хлормалоната; диэтил-2-броммалоната и диэтил-2,2-дихлормалоната; диэтил-2,2-диброммалоната и диэтил-2-хлормалоната; диэтил-2,2-диброммалоната и диэтил-2,2-дихлормалоната; диэтил-2-броммалоната и диэтил-2,2-диброммалоната и диэтил-2-хлормалоната; диэтил-2-броммалоната и диэтил-2,2-диброммалоната и диэтил-2,2-дихлормалоната; диэтил-2-броммалоната и диэтил-2-хлормалоната и диэтил-2,2-дихлормалоната; диэтил-2,2-диброммалоната и диэтил-2-хлормалоната и диэтил-2,2-дихлормалоната; диэтил-2-броммалоната и диэтил-2,2-диброммалоната и диэтил-2-хлормалоната и диэтил-2,2-дихлормалоната.
[0011] В другом аспекте, настоящее изобретение относится к способу получения 1,3-диэтил-2-(2-метилгидразинилиден) пропандиоата путем реакции 2-галоген-замещенного диэтилмалоната с метилгидразином или его солью в растворителе или без растворителя. В одном варианте осуществления растворителем является органический растворитель. В следующем варианте осуществления растворитель выбирают из группы, состоящей из метанола, этанола, 1-пропанола, изопропилового спирта, ацетонитрила и любых их смесей.
[0012] В другом аспекте, настоящее изобретение относится к способу получения 1,3-диэтил-2-(2-метилгидразинилиден) пропандиоата путем реакции 2-галоген-замещенного диэтилмалоната с метилгидразином или его солью в присутствии катализатора. В одном варианте осуществления катализатор относится к группе органических кислот. В следующем варианте осуществления катализатор выбирают из группы, состоящей из уксусной кислоты, соляной кислоты, серной кислоты, фосфорной кислоты и любых их смесей.
[0013] В другом аспекте, настоящее изобретение относится к способу получения 1,3-диэтил-2-(2-метилгидразинилиден) пропандиоата путем реакции 2-галоген-замещенного диэтилмалоната с метилгидразином или его солью в интервале температур примерно от 10 до примерно до 80°С. В другом варианте осуществления способ реализуют в интервале температур примерно от 20 до примерно до 70°С.
[0014] В другом аспекте, настоящее изобретение относится к способу получения 1,3-диэтил-2-(2-метилгидразинилиден) пропандиоата путем реакции 2-галоген-замещенного диэтилмалоната с метилгидразином или его солью в растворителе, выбранном из группы, состоящей из метанола, этанола, 1-пропанола, изопропилового спирта, ацетонитрила и любых их смесей в присутствии катализатора, выбранного из группы, состоящей из уксусной кислоты, соляной кислоты, серной кислоты, фосфорной кислоты и любых смесей при температуре примерно от 10 примерно до 80°С.
[0015] В одном варианте осуществления 2-галогензамещенный диэтилмалонат выбирают из группы, состоящей из диэтил-2-броммалоната, диэтил-2,2-диброммалоната, диэтил-2-хлормалоната, диэтил-2,2-дихлормалоната и любых их смесей. В другом варианте осуществления, 2-галоген-замещенный диэтилмалонат представляет собой смесь, выбранную из группы, состоящей из: диэтил-2-броммалоната и диэтил-2,2-диброммалоната; диэтил-2-хлормалоната и диэтил-2,2-дихлормалоната; диэтил-2-броммалоната и диэтил-2-хлормалоната; диэтил-2-броммалоната и диэтил-2,2-дихлормалоната; диэтил-2,2-диброммалоната и диэтил-2-хлормалоната; диэтил-2,2-диброммалоната и диэтил-2,2-дихлормалоната; диэтил-2-броммалоната и диэтил-2,2-диброммалоната и диэтил-2-хлормалоната; диэтил-2-броммалоната и диэтил-2,2-диброммалоната и диэтил-2,2-дихлормалоната; диэтил-2-броммалоната и диэтил-2-хлормалоната и диэтил-2,2-дихлормалоната; диэтил-2,2-диброммалоната и диэтил-2-хлормалоната и диэтил-2,2-дихлормалоната; диэтил-2-броммалоната и диэтил-2,2-диброммалоната и диэтил-2-хлормалоната и диэтил-2,2-дихлормалоната. В другом варианте осуществления способ реализуют в растворителе этанола или ацетонитрила в присутствии катализатора уксусной кислоты в интервале температур от примерно от 20 примерно до 70°С.
[0016] В другом аспекте, настоящее изобретение относится к способу получения 1,3-диэтил-2-(2-метилгидразинилиден) пропандиоата путем реакции 2-галоген-замещенного диэтилмалоната с метилгидразином или его солью в растворителе, выбранном из этанола или ацетонитрила в присутствии катализатора уксусной кислоты в интервале температур примерно от 20 примерно до 80°С. В другом варианте осуществления диапазон температур реакции составляет примерно от 20 примерно до 70°С. В следующем варианте осуществления способ реализуют путем добавления 2-галогенированного диэтилмалоната к метилгидразину по каплям.
[0017] Материал 2-галогензамещенного малоната может быть легко получен с помощью реакции малоната с соответствующим галогеном. Получение 2-галогенированного малоната хорошо известно специалисту в данной области техники и описано во многих предыдущих документах. Например, в Organic Syntheses, том 7, стр. 34 (1972) описан способ получения броммалоната путем взаимодействия диэтилмалоната с бромом. В JP27004157 (1952) описан способ получения диэтил-2,2-диброммалоната путем взаимодействия диэтилмалоната с бромом. Получение хлормалоната было описано, например, в «Российском журнале прикладной химии» (1985), 58 (11), 2504-8 и патентных документах, подобных US2008114196A1 и DE102006053380, где хлормалонат получали взаимодействием диэтилмалоната с хлором. Все эти предыдущие раскрытия полностью включены в настоящее описание посредством ссылки.
[0018] Настоящее изобретение далее иллюстрируется следующими примерами. Эти примеры служат лишь для иллюстрации конкретных вариантов осуществления изобретения и не предназначены для ограничения объема изобретения каким-либо образом. Дальнейшие модификации, охватываемые раскрытым изобретением, будут очевидны для специалистов в данной области техники. Все такие модификации считаются входящими в объем изобретения, как определено в настоящем описании и формуле изобретения.
ПРИМЕРЫ
Пример 1. Получение DMP с использованием Cl-DEM
[0019] 9,9 г диэтилового эфира 2-хлормалоната растворяли в 50 г ацетонитрила. Реакционный раствор нагревали до 60°С. 13,3 г 41% метилгидразина добавляли в раствор по каплям при 60°С при кипячении с обратным холодильником. Реакцию контролировали с помощью газовой хроматографии («GC»). После завершения реакции (оставшийся диэтил-2-хлормалонат в реакции <1%, определенный с помощью газовой хроматографии) в течение 4 часов добавляли воду и толуол для извлечения продукта. Толуольную фазу концентрировали с получением 8,3 г диэтил-2-(2-метилгидразоно)малоната в виде масла. Чистота составляет 71,3%. Выход составляет 58,6%.
Пример 2. Получение DMP с использованием diBr-DEM
[0020] 13,6 г 41% метилгидразина растворяли в 13,6 г этанола. 13,2 г диэтил-2,2-диброммалоната добавляли в раствор по каплям при 20-40°С. Реакцию контролировали с помощью GC. После завершения реакции (оставшийся диэтил-2-диброммалонат в реакции <1%, определенный с помощью газовой хроматографии) через 6 часов добавляли воду и толуол для извлечения продукта. Толуольную фазу концентрировали с получением 7,7 г диэтил-2-(2-метилгидразоно)малоната в виде масла. Чистота составляет 81,6%. Выход составляет 76,7%.
Пример 3. Получение DMP с использованием Br-DEM
[0021] 11 г 41% метилгидразина растворяли в смеси 30 г этанола и 1,2 г уксусной кислоты. 10 г диэтил-2-броммалоната добавляли в раствор по каплям при 50-60°С. Реакцию контролировали с помощью GC. После завершения реакции (диэтил-2-броммалонат < 1%, определенный газовой хроматографией) через 2 часа добавляли воду и толуол для извлечения продукта. Толуольную фазу концентрировали с получением 8,5 г диэтил-2-(2-метилгидразоно) малоната в виде масла. Чистота составляет 74,5%. Выход составляет 78,9%.
Пример 4. Получение DMP с использованием смеси Br-DEM и diBr-DEM
[0022] 11,3 г 41% метилгидразина растворяли в смеси 15 г этанола и 1,0 г уксусной кислоты. В раствор по каплям добавляли 9,7 г смеси диэтил-2-броммалоната (34%) и диэтил-2,2-диброммалоната (66%) при 58-70°С. Реакцию контролировали с помощью GC. После завершения реакции (диэтил-2-броммалонат < 1%, определенный газовой хроматографией) через 1 час добавляли воду и толуол для извлечения продукта. Толуольную фазу концентрировали с получением 6,8 г диэтил-2-(2-метилгидразоно)малоната в виде масла. Чистота составляет 75,05%. Выход составляет 75,5%.
[0023] Хотя данное изобретение было описано с акцентом на предпочтительные варианты осуществления, специалистам в данной области техники будет очевидно, что могут быть использованы вариации в предпочтительных композициях и способах, и предполагается, что изобретение может быть осуществлено на практике иначе, чем конкретно описано здесь. Соответственно, это изобретение включает в себя все модификации, охватываемые сущностью и объемом изобретения, как определено формулой изобретения.