4,6-二烷氧基-2-氰基甲基嘧啶的制备方法及其合成中间体的利记博彩app
【专利说明】4, 6-二烷氧基-2-氰基甲基嘧啶的制备方法及其合成中间 体
[0001] 本申请是申请日为2012年3月28日、申请号为201080043125. 2、发明名称为 "4, 6-二烷氧基-2-氰基甲基嘧啶的制备方法及其合成中间体"的发明专利申请的分案申 请。
技术领域
[0002] 本发明涉及制备4, 6-二烷氧基-2-氰基甲基嘧啶的方法及其合成中间体。
【背景技术】
[0003] 4, 6-二烷氧基-2-氰基甲基嘧啶已知是一种除草剂的合成中间体（参照专利文献 1，2)。作为获得该4, 6-二烷氧基-2-氰基甲基嘧啶的方法，已知有以下方法：在碱的存在 下，使氰基乙酸酯与4, 6-二取代-2-甲磺酰基嘧啶反应，生成2-氰基-2-(4, 6-二取代嘧 啶-2-基）乙酸酯，然后在非质子性溶剂中、在2当量的水和催化剂量的氯化钠等无机盐的 存在下，在150°C水解，接着使其发生脱碳酸反应（参照专利文献1)。然而，该方法的问题 是，需要150°C的高温，并且收率也只有50~60%那么低。
[0004] 另外，还已知有使2-氯甲基-4, 6-二甲氧基嘧啶与氰化钠反应的方法（参照专利 文献2)。然而，该方法的收率也只有58%那么低，很难说适于工业实施。
[0005] 这样，作为4, 6-二烷氧基-2-氰基甲基嘧啶的制备方法，尚未见报导过利用2-氰 基-2-(4, 6-二烷氧基嘧啶-2-基）乙酸叔丁酯在酸存在下的高反应性的方法。另外，2-氰 基-2-(4, 6-二烷氧基嘧啶-2-基）乙酸叔丁酯是在上述专利文献1、2中没有具体记载过 的新的化合物。
[0006] 现有技术文献
[0007] 专利文献
[0008] 专利文献1 :W095/25730号公报
[0009] 专利文献2 :特开平2-282371号公报
【发明内容】
[0010] 发明要解决的课题
[0011] 本发明的目的在于，解决上述以往技术存在的缺点，提供适于工业实施的4, 6-二 烷氧基-2-氰基甲基嘧啶的制备方法及其合成中间体。
[0012] 用于解决课题的手段
[0013] S卩，鉴于上述情况，本发明人对制备4, 6-二烷氧基-2-氰基甲基嘧啶的方法反 复进行了深入研究，结果意外地发现，通过在碱存在下，使氰基乙酸叔丁酯与4, 6-二烷氧 基-2-甲磺酰基嘧啶反应，生成2-氰基-2- (4, 6-二烷氧基嘧啶-2-基）乙酸叔丁酯，然后 使其在酸存在下，进行伴随异丁烯和二氧化碳的产生的脱保护，或者，进行水解接着使其发 生脱碳酸反应，由此可以解决上述课题，基于该发现，完成了本发明。
[0014] 本发明通过提供下述[1]~[4]项所述的发明，解决了上述课题。
[0015] [1]通式⑵表示的4, 6-二烷氧基-2-氰基甲基嘧啶的制备方法，其特征在于，使 通式（1)表示的氰基乙酸叔丁酯衍生物在酸存在下反应：
[0016][化1]
[0017]
[0018](式中，R表示烷基。）
[0019][化2]
[0020]
[0021](式中，R表示与上述相同的含义）。
[0022] [2]如[1]所述的4, 6-二烷氧基-2-氰基甲基嘧啶的制备方法，其中，在酸存在下 的反应为伴随异丁烯和二氧化碳的产生的脱保护，或者为水解和脱碳酸。
[0023] [3]如[1]所述的4, 6-二烷氧基-2-氰基甲基嘧啶的制备方法，其中，通式（1) 表示的氰基乙酸叔丁酯衍生物是通过使氰基乙酸叔丁酯与通式（3)表示的4, 6-二烷氧 基-2-甲磺酰基嘧啶反应而制备的：
[0024][化3]
[0025]
[0026](式中，R表示烷基。）
[0027][化 4]
[0028]
[0029] (式中，R表示与上述相同的含义。）
[0030] [4]氰基乙酸叔丁酯衍生物，其特征在于，由通式⑴表示：
[0031] [化 5]
[0032]
[0033] (式中，R表示烷基）。
[0034] 发明效果
[0035] 本发明提供4, 6-二烷氧基-2-氰基甲基嘧啶的新的工业制备方法。根据本发明 方法，可以使用容易购得的原料，在不使用特殊的反应装置和温和的条件下，以高选择性、 高效率且简便的操作制备目标产物4, 6-二烷氧基-2-氰基甲基嘧啶。
【具体实施方式】
[0036] 以下，详细说明本发明。
[0037] 本发明为通式（1)表示的氰基乙酸叔丁酯衍生物、以及使用该衍生物的通式（2) 表示的4, 6-二烷氧基-2-氰基甲基嘧啶的制备方法。本发明方法是基于在上述氰基乙酸 叔丁酯衍生物中的叔丁酯对酸的高反应性进行的，该氰基乙酸叔丁酯衍生物应区别于例如 由乙基等形成的其他烷基酯衍生物（参照比较例1)。
[0038] 接着，说明通式（1)表示的氰基乙酸叔丁酯衍生物。
[0039] 在通式⑴表示的氰基乙酸叔丁酯衍生物中，如下述式所示，
[0040] [化 6]
[0041 ]
[0042](式中，R表示与上述相同的含义。）
[0043] 存在作为互变异构体的通式（1'）表示的2-氰基-2-(4, 6-二烷氧基嘧啶-2-基） 乙酸叔丁酯。本说明书中，通式（1)表示的氰基乙酸叔丁酯衍生物的具体名称基于其对 应的互变异构体的结构来称呼和描述，该对应的互变异构体为通式（r)表示的2-氰 基-2-(4, 6-二烷氧基嘧啶-2-基）乙酸叔丁酯。
[0044] 予以说明，通式（1)表示的氰基乙酸叔丁酯衍生物中的R表示与上述相同的含义， 例如表示甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、正己基等碳数1~6 的低级烷基、或者环丙基、环丁基、环戊基、环己基等碳数3~6的环状低级烷基。
[0045] 因此，作为通式⑴表示的氰基乙酸叔丁酯衍生物，具体可举出例如：2_氰 基-2-(4, 6-二甲氧基嘧啶-2-基）乙酸叔丁酯、2-氰基-2-(4, 6-二乙氧基嘧啶-2-基） 乙酸叔丁酯、2-氰基-2-(4, 6-二正丙氧基啼啶-2-基）乙酸叔丁酯、2-氰基-2-(4, 6-二 异丙氧基嘧啶-2-基）乙酸叔丁酯、2-氰基_2_(4, 6-二正丁氧基嘧啶-2-基）乙酸叔 丁酯、2-氰基_2_(4, 6-二仲丁氧基嘧啶-2-基）乙酸叔丁酯、2-氰基_2_(4, 6-二叔 丁氧基嘧啶-2-基）乙酸叔丁酯、2-氰基_2_(4, 6-二正戊氧基嘧啶-2-基）乙酸叔丁 酯、2-氰基_2_(4, 6-二正己氧基嘧啶-2-基）乙酸叔丁酯、2-氰基_2_(4, 6-二环丙氧 基嘧啶-2-基）乙酸叔丁酯、2-氰基_2_(4, 6-二环丁氧基嘧啶-2-基）乙酸叔丁酯、 2-氰基-2-(4, 6-二环戊氧基嘧啶-2-基）乙酸叔丁酯、2-氰基-2-(4, 6-二环己氧基嘧 啶-2-基）乙酸叔丁酯等。
[0046] 接着，说明通式（2)表示的4, 6-二烷氧基-2-氰基甲基嘧啶的制备方法。
[0047] 通式（2)表示的4, 6-二烷氧基-2-氰基甲基嘧啶可以通过使通式（1)表示的氰 基乙酸叔丁酯衍生物与酸反应，进行伴随异丁烯和二氧化碳产生的脱保护反应、或者是水 解和脱碳酸反应来制备。
[0048] 作为适用于该反应的酸，只要是能够进行该反应的酸即可，具体可举出例如：包括 甲磺酸等脂肪族磺酸，以及对甲苯磺酸、苯磺酸、对氯苯磺酸等芳香族磺酸在内的磺酸；盐 酸、硫酸、硝酸等无机酸；甲酸、乙酸、三氟乙酸等羧酸；三氟化硼-四氢呋喃（THF)配合物、 氯化铝、氯化锌等路易斯酸；蒙脱石K-10等固体酸等。作为适用于该反应的酸，从易获得性 和操作简便性、反应性等观点考虑，优选使用甲磺酸、对甲苯磺酸等磺酸、或盐酸、硫酸、硝 酸等无机酸、或者甲酸、乙酸、三氟乙酸等羧酸，更优选使用甲磺酸、对甲苯磺酸等磺酸、或 者盐酸、硫酸、硝酸等无机酸。这些酸可以单独使用，或者也可以以任意比例使用2种以上。
[0049] 对于该反应中酸的使用摩尔比，相对于通式（1)表示的氰基乙酸叔丁酯衍生物， 任何摩尔比都能使反应进行，通常，相对于通式（1)表示的氰基乙酸叔丁酯衍生物1摩尔， 可举出为〇. 01~100. 〇摩尔，优选为〇. 1~20. 0摩尔，更优选为0. 2~10. 0摩尔的范围。
[0050] 该反应也可以在无溶剂下实施，但为了使反应顺利进行，优选使用溶剂。作为可用 于该反应的溶剂，只要是不抑制反应的溶剂即可，可举出例如：甲苯、二甲苯、氯苯等芳香族 烃；N，N-二甲基甲酰胺（DMF)、N，N-二甲基乙酰胺（DMAC)、乙腈、碳酸丙烯酯等非质子性极 性溶剂类；苯基醚、四氢呋喃（THF)等醚类；二氯甲烷等含卤素溶剂；甲醇、乙醇、异丙醇、乙 二醇等醇类；水；戊烷、正己烷等脂肪族烃类等。优选使用甲苯、二甲苯等芳香族烃，特别优 选使用甲苯作为溶剂。
[0051 ] 溶剂可以单独使用，或者也可以作为任意混合比例的混合溶剂使用。
[0052]作为溶剂的量，只要是能使反应体系充分搅拌的量即可，相对于通式（1)表示的 氰基乙酸叔丁酯衍生物1摩尔，通常在〇~10L、优选在0. 2~2L的范围。
[0053] 该反应的反应温度例如可以在0°C~所用溶剂的回流温度的范围，优选在10~l〇〇°C的范围。
[0054] 对该反应的反应时间没有特殊限制，从抑制副产物的观点等考虑，优选为1小 时~30小时。
[0055] 接着，说明采用上述本发明方法制备的通式（2)表示的4, 6-二烷氧基-2-氰基甲 基嘧啶。
[0056] 通式（2)表示的4, 6-二烷氧基-2-氰基甲基嘧啶的通式中的基团R表示与上述 相同的含义。
[0057] 因此，作为通式（2)表示的4, 6-二烷氧基-2-氰基甲基嘧啶，具体可举出例如： 2-氰基甲基-4, 6-二甲氧基嘧啶、2-氰基甲基-4, 6-二乙氧基嘧啶、2-氰基甲基-4, 6-二 正丙氧基嘧啶、2-氰基甲基-4, 6-二异丙氧基嘧啶、4, 6-二正丁氧基-2-氰基甲基嘧 啶、4, 6-二仲丁氧基-2-氰基甲基嘧啶、4, 6-二叔丁氧基-2-氰基甲基嘧啶、2-氰基甲 基-4, 6-二正戊氧基嘧啶、2-氰基甲基-4, 6-二正己氧基嘧啶、2-氰基甲基-4, 6-二环丙 氧基嘧啶、2-氰基甲基-4, 6-二环丁氧基嘧啶、2-氰基甲基-4, 6-二环戊氧基嘧啶、2-氰基 甲基-4, 6-二环己氧基嘧啶等。
[0058] 接着，说明本发明方法中作为原料的通式（1)表示的氰基乙酸叔丁酯衍生物的制 备方法。
[0059]