生产异脲的方法技术

＊＊＊ 本发明专利技术涉及制备式（Ⅳ）化合物或其盐的方法，该化合物中Ｒ’代表可任选被取代的烃基，Ｒ↑［２］代表Ｈ或可任选被取代的烃基，以及Ｑ代表可任选被取代的杂环基；所述方法包括使式（Ⅰ）化合物（其中Ｒ↑［１］定义同上）或其盐进行硝化反应（ａ）；并在无需将生成的式（Ⅱ）化合物（其中Ｒ↑［１］定义同上）或其盐分离／纯化的情况下，使所得混合物进一步与式（Ⅲ）化合物：Ｑ－ＣＨ↓［２］－ＮＨ－Ｒ↑［２］（其中的每个符号的定义同上）或其盐进行反应（ｂ）。按照本发明专利技术的制备方法，可以工业化地大量生产化合物（Ⅳ）或其盐，该化合物为具有优异杀虫活性的胍衍生物的中间体。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
专利说明 本专利技术涉及制备中间体的改进方法，所述中间体是用作杀虫剂的胍衍生物的中间体。具有杀虫活性的胍衍生物及其制备方法公开于JP-A-157308/1991。作为制备所述胍衍生物的改进方法，在WO97/00867中公开了如以下流程所示的以异脲衍生物为中间体的制备方法。 其中R1和R2相同或不同，且各自代表氢原子或可任选被取代的烃基；R3代表任选取代的氨基；A代表可以可任选被取代的二价烃基；Q′代表可任选被取代的杂环基；X代表吸电子基团；Y1和Y2相同或不同，且各自代表离去基团；以及n代表0或1。在以异脲为中间体的上述方法的起始物料中，以0-甲基-N-硝基异脲(下文有时缩写为MNI)或其盐为例，其制备通常可以通过将0-甲基异脲或其盐硝化来完成(Recueil des Travaux Chimiques desPays-Bas，第81卷，69页，1962)。 在上述方法中，例如，在以工业硝化方法制备MNI的情况下(所述方法包括在硫酸中使用硝酸，在反应完成后，将反应混合物倒入水或冰、或冰和水的混合物中，并冷却混合物至约-15℃，从而将生成的MNI通过过滤分离出来)，MNI的收率低，在仅仅进行诸如过滤这样的后处理操作后，MNI的水溶性使得最大收率只有大约75％。此外，随着反应规模的扩大，收率将进一步降低。通过萃取过滤母液，收率升至90％左右；但是，由于MNI在可用的萃取溶剂中溶解度并不很高，造成需要大量有机溶剂，并且，由此使得操作复杂化和十分不利于工业生产。在使用0-甲基异脲硫酸单甲酯盐作为起始物料的情况下，该化合物可以由脲与硫酸二甲酯(dimethyl sulfuric acid)间的反应制得，但是，这种反应本身以只有60％左右的收率进行(Journal ofChemical Society，第1955卷，3551页)，且随后的硝化反应的后处理需要溶剂萃取步骤。加之，依据日本消防法案(Jananese FireServices Act.)，MNI相当于危险品V，并具有爆炸性。在此情况下，本专利技术的目的在于提供从工业的角度实施起来既有利、又安全的制备胍衍生物的中间体的方法。本专利技术的专利技术人深入研究了制备以NMI为例的N-硝基异脲的方法和后续步骤的反应以达到上述目的。结果，专利技术人令人惊讶地发现了可以高收率地制备式Ⅳ化合物或其盐 其中R1代表可任选被取代的烃基；R2代表氢原子或可任选被取代的烃基；以及Q代表可任选被取代的杂环基；其制备方法包括使式化合物或其盐 (其中R1定义同上)进行硝化反应(a)；在无需将生成的式化合物进行分离/纯化的情况下， 其中R1定义同上，使得到的混合物进一步与式化合物或其盐进行反应(b)Q-CH2-NH-R2其中的各个符号的定义同上。即便是在不考虑在本专利技术反应(b)中存在硝化反应(a)期间生成的副产物、起始物料和大量的硫酸盐和硝酸盐的这种假定的情况下，通常也难以指望能够以高收率制备化合物或其盐，而这恰好是本专利技术令人惊讶之处借助于本专利技术的试验操作，不仅一劳永逸地解决了工业上分离以MNI或其盐为例的N-硝基异脲的不利之处；而且，由于不需要分离具有爆炸危险的以MNI为例的N-硝基异脲，从而明显改善了操作的安全性。此外，基于这种认识，本专利技术人深入开展了研究，由此完成了本专利技术。于是，本专利技术涉及制备式Ⅳ化合物或其盐的方法 其中R1代表可任选被取代的烃基；R2代表氢原子或可任选被取代的烃基；以及Q代表可任选被取代的杂环基；所述方法包括使式Ⅰ化合物或其盐 其中R1定义同上，进行硝化反应(a)；在无需将生成的式Ⅱ化合物或其盐分离/纯化的情况下， 其中R1定义同上，使得到的混合物进一步与式Ⅲ化合物或其盐进行反应(b)Q-CH2-NH-R2其中的各个符号的定义同上；如以上所述的方法，其中通过在硫酸存在下使用硝酸进行硝化反应(a)；如以上所述的方法，其中在硝化反应(a)完成后，在减压条件下进行脱气处理；如以上所述的方法，其中在硝化反应(a)完成后，将反应混合物用水和/或冰稀释，然后进行反应(b)；如以上所述的方法，其中在用水和/或冰稀释反应混合物期间，用不干扰反应的气体鼓泡；如以上所述的方法，其中不干扰反应的气体是空气或氮气；如以上所述的方法，其中反应(b)在PH为5至8的条件下进行；如以上所述的方法，其中反应(b)在PH为6至7.5的条件下进行；如以上所述的方法，其中R1是C1-3烷基；如以上所述的方法，其中式所示的化合物或其盐是0-甲基异脲硫酸盐、0-甲基异脲1/2硫酸盐或0-甲基异脲硫酸单甲酯盐(monomethyl sulfate)；以及如以上所述的方法，其中R2是氢原子，以及Q是6-氯-3-吡啶基或2-氯-5-噻唑基。在上述通式中，对于R1或R2而言，可任选被取代的烃基中所述的烃基包括饱和或不饱和的脂族烃基或芳族烃基。饱和或不饱和的烃基包括C1-15烷基，如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基或十五烷基；C2-10链烯基，如乙烯基、烯丙基、2-甲基烯丙基、2-丁烯基、3-丁烯基或3-辛烯基；C2-10炔基，如乙炔基、2-丙炔基或3-己炔基；C3-10环烷基，如环丙基、环丁基、环戊基或环己基；或者C3-10环烯基，如环丙烯基、环戊烯基或环己烯基。芳族烃基包括C6-14芳基，如苯基、萘基、奥基、蒽基或菲基；或C7-11芳烷基，如苯基-C1-4烷基(如苄基、苯乙基)。对于Q而言，可任选被取代的杂环基中所述的杂环基包括含有1至5个选自氧、硫和氮的杂原子的3至8元杂环基，或其与苯环或含有1至5个选自氧、硫和氮的杂原子的3至8元杂环形成的稠和杂环基，例如噻吩基(如2-或3-噻吩基)，四氢噻吩基(如2-或3-四氢噻吩基)，呋喃基(如2-或3-呋喃基)，四氢呋喃基(如2-或3-四氢呋喃基)，吡咯基(如1-、2-或3-吡咯基)，吡啶基(如2-、3-或4-吡啶基)，噁唑基(如2-、4-或5-噁唑基)，噻唑基(如2-、4-或5-噻唑基)，吡唑基(如1-、3-、4-或5-吡唑基)，咪唑基(如1-、2-、4-或5-咪唑基)，异噁唑基(如3-、4-或5-异噁唑基)，异噻唑基(如3-、4-或5-异噻唑基)，噁二唑基，噻二唑基，三唑基，四唑基(如1-或5-(1H-四唑基)、2-或5-(2H-四唑基))，其中的氮原子被氧化的吡啶基(如N-氧-2-，3-或4-吡啶基)，嘧啶基(如2-、4-或5-嘧啶基)，其中的一个或两个氮原子被氧化的嘧啶基(如N-氧-2-，4-，5-或6-嘧啶基)，哒嗪基(如3-或4-哒嗪基)，吡嗪基，其中的一个或两个氮原子被氧化的哒嗪基(如N-氧-3-，4-，5-或6-哒嗪基)，吲哚基，苯并呋喃基，苯并噻唑基，苯并噁唑基，三嗪基，氧代三嗪基，咪唑并吡啶基，四唑并哒嗪基，三唑并哒嗪基，氧代咪唑啉基(oxoimidazinyl)，二氧代三嗪基，苯并二氢吡喃基，苯并咪唑基，喹啉基，异喹啉基，噌啉基，2，3-二氮杂萘基，喹唑啉基，喹喔啉基，吲嗪基(indolizinyl)，喹嗪基，萘啶基(如1，8-萘啶基)，嘌呤基，蝶啶基，氧芴基，咔唑基，吖啶基，菲啶基，吩嗪基，吩噻嗪基，吩噁嗪基，吖丙啶基，氮杂环丁烷基，吡咯啉基，吡咯本文档来自技高网...

【技术保护点】
制备式［Ⅳ］化合物或其盐的方法 ＊＊＊＝Ｎ－ＮＯ↓［２］ ［Ⅳ］ 其中Ｒ↑［１］代表可任选被取代的烃基；Ｒ↑［２］代表氢原子或可任选被取代的烃基；以及Ｑ代表可任选被取代的杂环基；所述方法包括使式［Ⅰ］化合物或其盐 ＊＊＊ ［Ⅰ］ 其中Ｒ↑［１］定义同上， 进行硝化反应（ａ）；在无需将生成的式［Ⅱ］化合物或其盐分离／纯化的情况下， ＊＊＊＝Ｎ－ＮＯ↓［２］ ［Ⅱ］ 其中Ｒ↑［１］定义同上，使得到的混合物进一步与式［Ⅲ］化合物或其盐进行反应（ｂ） Ｑ－ＣＨ↓［２］－ＮＨ－Ｒ↑［２］ ［Ⅲ］ 其中的各个符号的定义同上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：采女英树，神谷靖雄，高延雅人，山田顺示，
申请(专利权)人：武田药品工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]