Бета-аминовинилкетоны, способ их получения

(51)6 07 323/32, 319/20 НАЦИОНАЛЬНОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(57) Настоящее изобретение относится к новым аминовинилкетонам с общей формулой , в которой 1 представляет, в частности, алкилен, алкинол-циклоалкил или циклоалкилен-группу 2 представляет, в частности, заместитель, аттрактор электронов, таких, как нитро, ацил, сложный эфир,алилтио, карбомил, тиокарбомил или галогеналкил 3 представляет, в частности, алкил алкокси-группу или атом галогенаравно, в частности, 1 или 2 и 0, 1, 2 или 3. Настоящее изобретение относится также к процессу приготовления этих соединений путем реакции конденсации кетона 13 с, в частности, бензонитрилом замещенным (2) и в ряде случаев (3), действуя в присутствии сильного основания. Настоящее изобретение относится,кроме того, к применению -аминовинилкетонов с формулойдля приготовления соответствующих 9195 Настоящее изобретение относится к новым аминовинилкетонам, имеющим ароматический заместитель на атоме углерода, соединенном с аминогруппой, к способу их получения из нитрилов и метилорганокетона и их использованию для получения ароматических -дикетонов. Ароматические дикетоны общей формулы в которойозначает, в частности, алифатическую или циклоалифатическую группу,означает, в частности, ароматическую группу, интересны тем,что являются промежуточными соединениями в синтезе производных 4-бензоил-изоксазолов общей формулы которые могут быть гербицидами с широким спектром, хорошо знакомые из известного уровня техники (ЕР-А О 418 175). Синтез производного продукта 4-бензоилизоксазола сначала из дикетона с формулойможет вестись с соединением в ряд следующих двух этапов- реакция дикетона с формулойс ортоформиатом триалкила или с диалкилацеталом диметилформамида, чтобы привести к продукту, отвечающему общей формуле в которой- О-алкильная группа или ,диалкиламино-группа обычно эта реакция осуществляется в таком инертном растворе, как, например,диэтиловый эфир или тетрагидрофуран с температурой, идущей от 0 С к температуре рефлюкса (орошения) смеси,и- реакция соединения с формулойс солью гидроксиламина обычно эта реакция производится в таком растворе, как, например, этанол или ацетонитрил, по желанию в присутствии основания или акцептора кислоты, как, например, триэтиламин или ацетат натрия. Что касается первоначального -дикетона с формулой , то его синтез частно осуществляется с соединением в ряд следующих трех этапов- реакция гидролиза с ароматическим нитрилом с общей формулой УС, чтобы дать соответствующую карбоновую кислоту- приготовление эфира этой кислоты, произ 2 водного от алифатического спирта, такого, например, как метанол и- реакция конденсации указанного эфира на кетон с общей формулой 3 , причем эта реакция происходит в присутствии сильного основания в условиях, соответствующих реакции Клайсена. Цель настоящего изобретения Основной целью настоящего изобретения является способ Таким образом, первым объектом настоящего изобретения являются -аминовинилкетоны общей формулы, 4 ( ) 6 5 в которой 1 означает С 3-С 6-циклоалкил,2 означает С 1-С 4-алкилтиогруппу,3 означает трифторметил,1. В качестве особенно предпочтительных -аминовинилкетонов можно назвать соединения формулы , в структуре которых- 1 означает циклопропильную или 1-метилциклопропильную группу- 2 означает метилтио или этилтио-группу,- 3 означает трифторметил. В качестве примера конкретных -аминовинилкетонов можно назвать, в частности,1-амино-3-циклопропил-1-(2-метилтио-4-трифторметил-фенил)-1-пропен-3-он. Вторым объектом настоящего изобретения является способ получения -аминовинилкетонов общей формулы 5 где 1, 2, 3, ,имеют вышеуказанные значения, заключающийся в том, что соответствующий метилциклоалкилкетон формулы 1 СОСН 3 подвергают конденсации с ароматическим нитрилом формулы 2 в которых 1, 2,иимеют одно из определений,указанных выше для формулы , причем указанная реакция конденсации ведется в инертной атмо 9195 сфере, при длительном нагревании в среде инертного растворителя в присутствии сильного основания,выбранного из алкоголятов щелочных металлов,являющихся производными первичного одноатомного спирта, в структуре которого группа СН 2 ОН является остатком группы с разветвленной цепью,в которой атом углерода непосредственно связанный с группой СН 2 ОН, сам связан с 2-3 атомами углерода, причем эти другие атомы углерода принадлежат одинаковым или различным алкильным радикалам, каждый из которых выбран из линейного или разветвленного алкила, содержащего до 3 атомов углерода, с получением смеси на основе аминовинилкетонов, содержащих, кроме соединения где А имеет идентичное значение и означает группу 2 в которой 2, 3, ,имеют значения, указанные выше, и/или амид формулы 2, где А имеет значения, указанные выше, из которой выделяют соединение . Реакция конденсации обычно осуществляется при немного повышенном давлении инертного газа,например, азота или, принятых как первая цель изобретения, можно назвать те, которые отвечают формуле , в которой символпредставляет число от 1 до 2, а символпредставляет число от 0 до 3. В качестве -аминовинилкетонов более предпочтительно представительных можно назвать соединения с формулой , относящиеся к группе предпочтительно представительных, являющейся объектом параграфа, который предшествует этому, в структурах которых- 1 представляет циклоалкильную группу, содержащую 3-6 атомов углерода, в ряде случаев замещенных одной группой или несколькими группами 4 или О 4- 2 представляет алкилтио-группу 4, галогеналкильную группу или галогеналкоксильную группу, линейную или разветвленную, имеющую до 4 атомов углерода и в которой галогенозамещение является монозамещением, которое может дойти до почти полного полизамещения- 3 представляет алкил или алкокси группу с прямой или разветвленной цепью, содержащей до 4 атомов углерода или атом галогена. В качестве -аминовинилкетонов еще более предпочтительно представительными, характерными можно назвать соединения, принадлежащие к группе более предпочтительно представительной, являющейся объектом параграфа, который предшествует этому, в структуре которых- символпредставляет целое число, равное 1 или 2, а символпредставляет целое число от 0 до 2 с дополнительным условием, согласно которому суммаявляется самое большее равной 3(2) - в положении 2 на ядре фенила, тогда как возможная(ые) другая(ие) группа(ы), представленная(ые) (2) и/или (3) - в положении 3 или 4 на ядре фенила. В качестве -аминовинилкетонов совсем особо представительных, характерных можно назвать соединения с формулой , принадлежащих к группе еще более предпочтительно представительных, являющихся объектом предшествующего параграфа, в структурах которых- 1 представляет циклопропиловую или 1 метилциклопропиловую группу- 2 представляет метилтио или этилтио-группу или трифторкетокси-группу- 3 представляет кетил, этил, метокси или этокси-группу или атом хлора, брома или фтора. В качестве особых, специфических примеров аминовинилкетонов можно назвать, в частности,следующие соединения/ 1. 1-амино-3-циклопропил-1-(2-метилтио-4-хлорфенил)-1-пропен-3-он 2. 1-амино-3-циклопропил-1-(2-метилтио-4-трифторметилфенил)-1-пропен-3-он 3. 1-амино-3-циклопропил-1-(2-метилтио-4-бромфенил)-1-пропен-3-он 4. 1-амино-3-циклопропил-1-(2-метилтио-3,4-дихлорфенил)-1-пропен-3-он 5. 1-амино-3-циклопропил-1-(2-метил-4-метилтиофенил)-1-пропен-3-он 6. 1-амино-3-циклопропил-1-(2-метилтио-3-хлор 4-бромфенил)-1-пропен-3-он 7. 1-амино-3-циклопропил-1-(2-метилтио-3-этокси-4-хлорфенил-1-пропен-3-он 8. 1-амино-3-циклопропил-1-(2-метилтио-3,4-дибромфенил)-1-пропен-3-он- Ко второй цели настоящего изобретения относится процесс приготовления -аминовинилкетонов с формулойили смесей на основе аминовинилкетонов, который отличается тем, что он включает реакцию конденсации метилорганокетона с формулой в которой 1 обладает одним из определений общим или предпочтительными, приведенными ранее в связи с формулойс ароматическим нитрилом формулы в которой символы 2, 3,иобладают одним из определений, общих или предпочтительных,указанных выше в связи с формулой , причем указанная реакция конденсации ведется в инертной атмосфере, при длительном нагревании в среде инертного растворителя, в присутствии сильного основания, взятого в группе, образованной алколятами, производными щелочных металлов и одноатомных спиртов, в структуре которых остаток, объединенный с группой СН 2 ОН, является группой с разветвленной цепью, в которой атом углерода, непосредственно соединенный с группой СН 2 ОН, является сам соединенным с 2 или 3 другими атомами углеродов, причем эти другие атомы углерода относятся к радикалам, одинаковым или различным, выбранным каждый среди линейного или разветвленного алкильного радикала, имеющего до 3 атомов углерода и фениловый радикал(2) алколятами, производными щелочных металлов и вторичных одноатомных спиртов или третичных одноатомных спиртов, в структуре которых каждый из 2 остатков, одинаковых или различных, объединенных с группой СНОН в случае вторичных спиртов, или каждый из 3 остатков, одинаковых или различных, соединенных с группой СОН в случае третичных спиртов, состоит из радикала,выбранного среди разветвленного или линейного алкильного радикала, имеющего до 4 атомов углерода и фенил-радикала и(3) растворами алколятили (2) в одноатомных спиртах, из которых они возникли. Реакция конденсации обычно осуществляется при немного повышенном давлении инертного газа, как,например, азота или аргона и в инертном растворителе или смеси инертных растворов. Предпочтительными растворами являются апротонные, полярные растворители, не смешивающиеся с водой, как, например, тетрагидрофуран, диоксан,диэтиловый спирт, метилтерциобутиловый эфир,бензол, хлорбензол, толуол. Реакция производится при температуре, находящейся в промежутке от 30 до 120 С, предпочтительно выбранная температура является температурой, заключенной в интервале, уже указанном,который соответствует температуре рефлюкса реакционной смеси. Длительность реакции может варьироваться в соответствии с выбранной температурой между,например, 30 минутами и 5 часами. Реакция протекает, предпочтительно, со следующими молярными пропорциями ингридиентов- ароматический нитрил формулы 1 моль Когда речь идет о применяемом сильном основании, можно обратиться, например, к алколятам натрия или калия, производным следующих спиртовизобутиловый спирт (СН 3)2 СН-СН 2 ОН, изопропиловый спирт (СН 3)2-СНОН, спирт сек-бутиловый СН 3(С 2 Н 5)-СНОН, терциобутиловый спирт (СН 3)3-СОНдиметилфенилметиловый спирт (3)2(65)-СОН, трифенилметиловый спирт (С 6 Н 5)3-СОН,или в растворах этих алколят в вышеуказанных спиртах. Наилучшие результаты получены при осуществлении реакции конденсации в присутствии сильного основания, взятого в группе, образованной(4) алколятами, производными щелочных металлов и третичных одноатомных спиртов, в структуре которых каждый из 3 остатков, одинаковых или различных, соединенных с группой СОН,является радикалом, выбранными среди линейного алкил-радикала, имеющего 1 или 2 атома углерода и фенил-радикала, как, например, алколята натрия и калия, производные спиртов со следующими формулами(5) растворы алколят (4) в одноатомных спиртах, в которых они появились. Приготовление алколята может быть выполнено различными способами можно приготовить алколят путем растворения щелочного металла в соответствующем спирте кроме того, можно приготовить алколят, заставляя реагировать щелочной метилат с соответствующим спиртом другой способ выполнения состоит, кроме того, в том, чтобы заставить реагировать щелочной гидрид с соответствующим спиртом. Приготовление алколята может быть осуществлено вне среды реакции конденсации или, в ряде случаев, на месте. Обычно это приготовление производится способом, который сам по себе известен, с использованием 1-5 моль, предпочтительно,1,1-4 моль соответствующего спирта для 1 моля щелочного реактива (щелочной металл, щелочной метилат, щелочной гидрид). Образованный алколят может использоваться или в чистом виде, или в виде раствора, в нереагировавшем спирте, в котором он возник, когда этот спирт использовался в избытке. Когда в настоящем описании говорят растворы алколят в одноатомных спиртах, в которых они возникли, то подразумевают определение растворов, которые могут содержать до 4 моль спирта, а,предпочтительно, между 0,1 и 3 моль спирта на 1 моль сильного алколятного основания. Когда прореагировал весь нитрил формулы, то способ закончить реакцию может состоять в том, чтобы охладить реакционную среду,подвести к нейтральному рН путем добавления определенного количества водородной кислоты или минеральной оксикислоты и добавить воды в количестве, достаточном для растворения образованных солей будет полезно, если кислота и вода могут вводиться вместе в виде водного раствора, разбавленного кислотой. 9195 Когда реакция конденсации проводится в среде растворителя, не смешивающегося с водой, то получают в конце протокола обработки, который только что был описан, двухфазную среду - водноорганическую. Органическая фаза, которая содержит образованный аминовинилкетон, разделяется,например, путем осветления, затем концентрируется, сгущается путем удаления раствора (или растворов). Остаточный продукт, полученный таким образом, после удаления раствора (или растворов) состоит в основном из -аминовинилкетона формулы . Под выражением состоит в основном мы хотели бы обозначить, что -аминовинилкетон может быть в некоторых случаях в остаточном продукте в виде смеси с количеством, находящимся в меньшинстве, вторичного (вторичных) соединения формул, в которых символы А, которые являются идентичными друг с другом и представляют группу 2 и символ 1 обладают определениями, общими или предпочтительными, указанными ранее по поводу аминовинилкетона с формулой . В настоящем описании под выражением смеси на основе аминовинилкетона обозначают остаточный продукт, состоящий из смеси -аминовинилкетона с формулойс количеством, находящимся в меньшинстве, вторичного (вторичных) соединения (соединений) с формулойи/или . Количества вторичного (вторичных) соединения (соединений), выраженных вв моле вторичного (вторичных) соединения (соединений) в смеси на основе аминовинилкетона, могут быть самое большее равными- амид с формулой 35 . Когда остаточный продукт находится в виде смеси на основе аминовинилкетона, то возможно получение -аминовинилкетона в чистом состоянии,подвергая смесь процессу рекристаллизации в соответствующем растворителе, таком, как, например,толуол или смеси толуол/циклогексан. Когда реакция конденсации проводится в среде растворителя, смешивающегося с водой, можно изолировать -аминовинилкетон или смесь на основе аминовинилкетона, подвергая реакционную среду после добавления кислоты и воды, например, процессу экстракции с третью соответствующего растворителя, в ряде случаев при необходимости удалив предварительно весь или частично реакционный (реакционные) растворитель (или растворители).- К третьей цели настоящего изобретения относится использование -аминовинилкетонов с формулойили смесей на основе аминовинилкетонов при приготовлении -дикетонов с общей формулой в которых символы 1, 2, 3,иимеют определения, общие или предпочтительные, указанные ранее в связи с формулой , причем указанное использование отличается тем, что оно включает процесс, в котором -аминовинилкетон с формулойили смесь на основе аминовинилкетона подвергают реакции гидролиза, действуя в ряде случаев в самой среде инертного растворителя в присутствии воды и сильной кислоты - минеральной или органической. Реакция гидролиза может проводиться без растворителя или в среде растворителя путем добавки затем к первоначальным реактивам инертного растворителя или смеси инертных растворителей. Когда действуют в среде-растворителе, а это соответствует предпочтительному рабочему, оперативному способу, то полезно использовать средурастворитель, которая идентична среде, принятой в рамках процесса согласно настоящего изобретения, взятого в рамках его второй цели, и, в частности, среду-растворитель, которая не только идентична, но, кроме того, полярна, апротонна и не смешиваема с водой. Еще более предпочтительным рабочим методом является затем метод, состоящий в том, чтобы вводить -аминовинилкетон или смесь на основе аминовинилкетона в виде такой органической фазы, какая получается после отделения водной фазы из двухфазной водно-органической среды, которая получается в конце протокола обработки реакционной среды процесса согласно настоящего изобретения, взятого в рамках его второй цели этот оперативный метод (еще более предпочтительный) является особенно интересным, так как он позволяет соединить в ряд реакции конденсации(вторая цель изобретения) и гидролиз (третья цель изобретения), работая на одной и той же аппаратуре без необходимости изолировать аминвинилктн в конце реакции конденсации и без необходимости основательно менять состав реакцион 5 9195 ной среды, чтобы перейти от реакции конденсации к реакции гидролиза. Реакция гидролиза осуществляется при температуре, расположенной в интервале от 40 до 120 С когда действуют в среде-растворителе, то выбранная температура в этом случае предпочтительно температура, взятая в вышеуказанном интервале, который соответствует температуре рефлюкса (орошения) реакционной смеси. Длительность реакции может варьироваться в соответствии с выбранной температурой между,например, 30 минутами и 5 часами. Реакция осуществляется предпочтительно со следующими пропорциями ингредиентов- сильная кислота 1-6 ионов Н, а предпочтительно 1,1-4 ионы Н. Под сильной минеральной или органической кислотой подразумевают, в частности, моно- или поликислоту, насыщенную кислородом или нет, у которой, по крайней мере, одна из кислотных функций (когда их несколько) имеет константу ионизации в воде, пКа, ниже или равную 3. В качестве кислот этого типа можно назвать среди минеральных кислот кислоту соляную, серную, ортофосфорную,пирофосфорную. Среди органических кислот можно назвать органосульфокислоты, в частности, паратофторсульфокислоту, метаносульфокислоту, нафталинсульфокислоту органофосфорные кислоты, в частности, моноалкил- или моноарилфосфорные кислоты, такие, как метилфосфорная или бензолфосфорная сильные галогеносодержащие паракарбоновые кислоты, такие, как дигалогено- и тригалогено- (в частности, - , хлор и фтор) уксусные или пропионовые кислоты. В изобретении предпочитают использовать в качестве кислоты сильную кислоту,моно- или поликислоты - минеральные, насыщенные кислородом или не насыщенные кислородом и, в более частном случае, хлористоводородные и серные кислоты. Будет благоприятным фактором, если вода и сильная кислота, которые необходимы для реакции,могут быть введены вместе в среду в виде водного раствора кислоты, нормальность и количество которой определены так, чтобы подать количество воды и количество ионов Н, которые требуются. Когда весь -аминовинилкетон прореагировал,реакция заканчивается охлаждением реакционной среды и затем началом обработки этой среды, которая сама по себе известна, чтобы изолировать от нее образованный -дикетон с формулой . Например, когда реакция гидролиза ведется в среде-растворителе, не смешивающемся с водой,затем она ведется в присутствии двухфазной гидроорганической реакционной среды, и эта обработка состоит в том, чтобы отделить органическую фазу,которая содержит образованный -дикетон, например, путем декантации, осветления, а потом под 6 вергнуть указанную органическую фазу сгущению путем удаления реакционного раствора (или растворов). Когда реакция гидролиза ведется, начиная со смеси на основе аминовинилкетона, обычно в конечной органической фазе находят наряду с дикетоном вторичное (вторичные) соединение (или соединения) - пирамидин и/или амид (который не был существенно изменен при реакции гидролиза), о котором говорилось ранее. После удаления раствора (или растворов) полученный -дикетон может быть очищен при необходимости путем рекристаллизации способом, который сам по себе известен. Следующие примеры, данные в качестве примера, не ограничивающего применение изобретения, иллюстрируют изобретение и показывают, как оно может быть применено на практике. Пример 1 Пример приготовления -аминовинилкетона согласно процессу изобретения, взятому в рамках его второй цели. Применяемая аппаратура состоит из трехгорловой стеклянной колбы на 100 мл, снабженной термометром, охлаждающим устройством восходящего типа, системой подогрева, системой перемешивания и системой циркуляции аргона при немного повышенном давлении. В реактор с температурой окружающей среды- 7,2 г (0,075 моль) терциобутилата натрия в чистом состоянии. Эта смесь перемешивается и нагревается рефлюксом (орошением) (50 С) в течение 3 часов 30 минут. После охлаждения до температуры окружающей среды в реакционную среду добавляют 25 см 3 водного раствора НС 1 1, который приводит рН к нейтральной величине и ведет к получению двухфазной водно-органической среды. Водная фаза и органическая фаза разделяются. Затем органическая фаза извлекается с 25 см 3 воды, потом она сгущается путем удаления растворителя посредством дистилляции при уменьшенном,сниженном давлении. Остаточный продукт, полученный таким способом, анализируется посредством высококачественной жидкостной хроматографии. Результаты этого анализа следующие. 1) Молярное процентное отношение превращения первоначального нитрила - 1002) Образована смесь из 3 следующих компонентов. 2.1 -аминовинилкетон с формулой жащего 5 г бикарбоната на литр, затем с 20 см 3 воды. Растворитель органической фазы затем удаляется. Полученный остаточный продукт рекристаллизуется в 40 см 3 метанола и таким образом приводит к получению -дикетона в чистом виде с формулой-аминовинилкетон в чистом виде был получен путем рекристаллизации вышеуказанной смеси в 50 см 3 толуола. Анализы М,(инфракрасный) и масс-спектр сочетаются со структурой, представленной ранее- масс-спектр (аппарат 2 , источник 11 /2000)301 г. Пример 2 Пример приготовления -дикетона, согласно разновидности использования согласно изобретению, взятого в рамках его третьей цели. Применяемая аппаратура уже описана в примере 1. Пример 1 воспроизводится точно, как указано,но останавливаемся на стадии получения двухфазной водно-органической среды и отделяем водную фазу от органической фазы, которая оставляется в применяемом реакторе. Эта органическая фаза содержит в себе три соединения 2.1, 2.2 и 2.3, которые уже были описаны ранее в примере 1. Затем в органическую фазу добавляется 10 см 3 водного раствора серной кислоты 10. Таким способом образуют новую двухфазную водно-органическую среду, которая перемешивается и нагревается до 60 С в течение 3 часов. По окончании этого времени, после охлаждения до температуры окружающей среды (25 С),обе фазы разделяются. Органическая фаза извлекается с 20 см 3 водного раствора аНСО 3, содер Анализыи путем масс-спектрометрии сочетаются со структурой, указанной ранее где 1, 2, 3, ,имеют вышеуказанные значения,отличающийся тем, что соответствующий метилциклоалкилкетон формулы 13 подвергают конденсации с ароматическим нитрилом формулы 2( ) где 2, 3, ,имеют вышеуказанные значения, в инертной атмосфере при длительном нагревании в инертном растворителе в присутствии сильного основания, выбранного из алкоголятов щелочных металлов, являющихся производными первичного од 7 9195 ноатомного спирта, в структуре которого группа СН 2 ОН является остатком группы с разветвленной цепью, в которой атом углерода, непосредственно связанный с группой СН 2 ОН, сам связан с 2-3 атомами углерода, причем эти другие атомы углерода принадлежат одинаковым или различным алкильным радикалам, каждый из которых выбран из линейного или разветвленного алкила, содержащего до 3 атомов углерода, с получением смеси на основе аминовинилкетонов, содержащих, кроме соединения , в частности, пиримидин общей формулы гдеимеет идентичное значение и означает группу 3. Способ п п. 2, отличающийся тем, что инертный растворитель выбран из полярных апротонных растворителей, не смешивающихся с водой. 4. Способ по одному из п.п. 2 и 3, отличающийся тем, что реакцию осуществляют при следующем молярном соотношения ингредиентов ароматический нитрил формулы 1 моль метилциклоалкилкетон формулы 1-4 моля алкоголят 1-4 моля. 5. Способ по п. 2, отличающийся тем, что указанный алкоголят является алкоголятом натрия или калия. 6. Способ по любому из п.п. 2-5, отличающийся тем, что реакцию осуществляют при температуре,находящейся в интервале от 30 до 120 С. 7. -Аминовинилкетоны формулыпо п. 1 в свободном виде или в виде смеси, полученной по п. 2, для приготовления -дикетонов общей формулы( ) в которой 2, 3, ,имеют значения, указанные выше, и/или амид формулы 2, гдеимеет значения, указанные выше, из которой выделяют соединение .