取代的唑类的制备方法技术

本发明专利技术涉及制备5-烷氧基取代的唑类，尤其是制备4-甲基-5-烷氧基取代的唑类的方法，还涉及制备吡哆素衍生物的方法。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及5-烷氧基取代的唑类、尤其是4-甲基-5-烷氧基，以及吡哆素衍生物的制备方法。因此，经济上可行且可大规模操作以制备5-烷氧基取代的唑类、尤其是4-甲基-5-烷氧基取代的唑类的方法尤为重要。已知α-异氰基链烷酸酯可以通过热异构化间歇转化成相应的5-烷氧基取代的唑类。Itov等，Khimiko-Farmatsevticheskii Zhurnal，1978，12，102-106和Mishchenlo等，Khimiko-Farmatsevticheskii Zhurnal，1988，7，856-860描述了在135℃通过间歇热环化α-异氰基丙酸酯可以产生相应的4-甲基-5-烷氧基取代的唑类。使用不同溶剂得到的4-甲基-5-烷氧基取代的唑类的产率为4-36％。该方法的缺点在于选择性低，以及由此引起形成大量的副产物。该反应中最经常出现的副产物是未转化的反应物(产率33-55％)和重排的α-氰基丙酸酯(产率1-39％)。Maeda等，日本化学学会通报(Bull.Chem.Soc.Japan)，1971，44，1407-1410公开了在150-180℃通过对多种α-异氰基羧酸酯进行间歇热环化可以产生相应的5-烷氧基取代的唑类。根据取代基的不同，得到5.1-28.2％的产率。JP 54-20493描述了在155-170℃的温度下在叔胺存在时通过热环化α-异氰基丙酸酯制备4-甲基-5-烷氧基取代的唑类的间歇方法。反应完成后，在尽可能低的温度下对溶液进行减压分馏。尽管对所需唑类的选择性得以提高(从34至91.5％)，但低转化率(从11.1至49.4％)导致产率仍不令人满意。所有的现有技术方案都有这样的缺点低转化率、低选择性和由此引起的5-烷氧基取代的唑类的低产率。我们发现此目的可以通过如下制备式I的5-烷氧基取代的唑类的方法来实现， 其中，R1是未取代的或取代的C1-C6-烷基，和R2是氢或未取代的或取代的C1-C6-烷基，所述方法包括在存在选自醇和酯的助剂时在高于80℃的温度下将式II的α-异氰基链烷酸酯转化为式I的5-烷氧基取代的唑类， 和在转化的同时从反应混合物中除去式I的5-烷氧基取代的唑类。所述C1-C6-烷基R1和R2各自独立地是支链或直链的、取代的或未取代的C1-C6-烷基，例如，取代的或未取代的甲基、乙基、丙基、1-甲基乙基、正丁基、1-甲基丙基、2-甲基丙基、1，1-二甲基乙基、戊基、1-甲基丁基、2-甲基丁基、1，2-二甲基丙基、1，1-二甲基丙基、2，2-二甲基丙基、1-乙基丙基、己基、1-甲基戊基、1，2-二甲基丁基、2，3-二甲基丁基、1，1-二甲基丁基、2，2-二甲基丁基、3，3-二甲基丁基、1，1，2-三甲基丙基、1，2，2-三甲基丙基、1-乙基丁基或2-乙基丁基。取代基的性质不是关键的。根据可能的游离键不同，所述C1-C6-烷基可以含有至多6个取代基，它们优选选自芳基、羟芳基、-NO2、-NH2、-OH、-CN、-COOH或卤素，尤其是F或Cl。在一个优选实施方案中，C1-C6-烷基R1和R2均是未取代的。优选的R1基团包括C1-C4-烷基，例如，甲基、乙基、异丙基、正丙基、正丁基、仲丁基或叔丁基，更优选正丁基。优选的R2基团包括氢和C1-C4-烷基，例如，甲基、乙基、异丙基、正丙基、正丁基、仲丁基或叔丁基，更优选甲基。R1和R2的优选基团的组合是优选的，尤其优选R1是正丁基和R2是甲基的组合。在本专利技术方法的一个尤其优选的实施方案中，α-异氰基丙酸正丁基酯被相应地转化成4-甲基-5-正丁氧基唑。用于本专利技术方法的式IIα-异氰基链烷酸酯可以是任何期望的纯度。式II的α-异氰基链烷酸酯可以按原本已知的方式从相应的式V甲酰氨基酯 通过它们与磷酰氯或光气在碱存在时的反应来制备。通常的合成方法描述在Itov等，Khimiko-Farmatsevticheskii Zhurnal，1978，12，102-106；Maeda等，日本化学学会通报1971，44，1407-1410；Ugi等，化学报告(Chem.Ber.)1961，94，2814；化学报告，1960，93，239-248；应用化学(Angew.Chem.)1965，77，492-504；化学报告，1975，1580-1590；DE 30 29 231 A1和杂环化学杂志(J.Heterocyclic Chemistry)1988，17，705。为了本专利技术的目的，助剂是选自醇或酯的化合物。优选的醇是取代的或未取代的C1-C6-烷醇，例如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、仲丁醇、叔丁醇、正戊醇或正己醇。尤其优选使用正丁醇作为所述醇。优选的酯包括取代的或未取代的C1-C6-链烷酸C1-C6-烷基酯，例如，乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸正丁基酯、乙酸叔丁基酯、乙酸己酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丙酸正丁基酯、丙酸叔丁基酯、丙酸己酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、丁酸丙酯、丁酸正丁基酯、丁酸叔丁基酯或丁酸己酯。尤其优选使用丙酸正丁基酯作为所述酯。助剂可以以单个化合物的形式或以混合物的形式使用。优选使用单个化合物形式的助剂。在低于80℃时，热环化作用是不显著的。因此，根据本专利技术的转化的温度至少是80℃。在一个优选实施方案中，本专利技术方法在100-200℃的温度，更优选120-170℃的温度，最优选130-170℃的温度下进行。助剂和式II的α-异氰基链烷酸酯的摩尔比例不是关键的，但优选从10∶1至0.05∶1。附图说明图1显示本专利技术方法的特征A-E(将在下文详述)以及反应器。具体地，本专利技术方法可以间歇、半间歇或连续进行。本专利技术方法的一个优选实施方案中，该方法以间歇或半间歇方式进行。在间歇方法中，优选起始时将式II的α-异氰基链烷酸酯和助剂装入反应器中，然后在高于80℃的温度下将α-异氰基链烷酸酯转化为式I的5-烷氧基取代的唑类，并在转化反应的同时，将式I的5-烷氧基取代的唑类从反应混合物中除去。适于此优选的间歇操作的反应器设计有许多种。优选的反应器应具有允许在转化的同时除去反应产物的性质。例如，对于间歇操作，有用的反应器包括返混反应器，如回路反应器，及常规间歇反应器，如内置有反应塔的各种设计的罐。在半间歇方法中，优选半间歇地向反应器中供给α-异氰基链烷酸酯和助剂并在高于80℃的温度下将α-异氰基链烷酸酯转化为式I的5-烷氧基取代的唑类，且在转化的同时，将式I的5-烷氧基取代的唑类从反应混合物中除去。适于此半间歇方法的反应器设计有许多种。优选的反应器应具有允许在转化的同时除去反应产物的性质。例如，对于此半间歇方法，有用的反应器包括回路反应器、膜反应器及常规半间歇反应器，如内置有反应塔的各种设计的罐。在一个优选实施方案中，该方法在内置有反应塔的间歇或半间歇反应器中进行，并在转化的同时通过精馏从反应混合物中除去式I的5-烷氧基取代的唑类。正如本领域技术人员已知的，除非另行说明，术语“塔”在下文中指具有液相的塔结构。因此，“内置塔(emplaced column)”仅指无液相的塔结构。反应塔和内置反应塔优选是其内件具有滞留作用(hold-up)的塔，如具有塔板、床、规整填料或无规填料的塔。尤其有利的塔板将利于长的液体停留时间，在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2002.3.5 DE 10209446.21.制备式I的5-烷氧基取代的唑类的方法， 其中R1是未取代的或取代的C1-C6-烷基，和R2是氢或未取代的或取代的C1-C6-烷基，所述方法包括在存在选自醇或酯的助剂时在高于80℃的温度下将式II的α-异氰基链烷酸酯 转化为式I的5-烷氧基取代的唑类，和在转化的同时从反应混合物中除去式I的5-烷氧基取代的唑类。2.权利要求1的方法，所述方法间歇地进行。3.权利要求2的方法，所述方法在具有内置反应塔的间歇或半间歇反应器中进行，其中在转化的同时，通过精馏从反应混合物中除去式I的5-烷氧基取代的唑类。4.权利要求3的方法，其中对精馏参数进行设定，以便D 在反应器中和/或内置反应塔的内件上将式II的α-异氰基链烷酸酯转化为式I的5-烷氧基取代的唑类，和E 通过内置反应塔除去转化产生的式I的5-烷氧基取代的唑类。5.权利要求2至4之任一项的方法，其中转化在存在惰性溶剂时进行。6.权利要求3至5之任一项的方法，其中所用反应塔是隔壁式塔。7.权利要求3至6之任一项的方法，其中塔顶压力设定为5至800毫巴，而由此造成的底部压力根据所用塔的类型和塔内件的类型为10毫巴至大气压。8.权利要求1的方法，所述方法以连续的方式进行。9.权利要求8的方法，所述方法在反应塔中进行，并且在转化的同时，通过精馏将式I的5-烷氧基取代的唑类从反应混合物中除去。10.权利要求9的方法，其中对精馏参数进行设定，以便A 在反应塔的内件上和，如果存在的话，液相中将式II的α-异氰基链烷酸酯转化为式I的5-烷氧基取代的唑类，B 使用反应塔的顶流或侧流连续地将转化产生的式I的5-烷氧基取代的唑类除去，和C 使用反应塔的底流或侧流将助剂和转化产生的所有高沸点物连续地并彼此独立地除去。11.权利要求8至1...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·鲁斯特，K·布尔卡特，T·福斯特，
申请(专利权)人：巴斯福股份公司，
类型：发明
国别省市：