Код документа: RU2384562C2
Настоящее изобретение относится к способу получения производных циклических 1,3-дикетонов, карбонилированных в положении 2.
Способы получения циклических 1,3-дикетонов, замещенных в положении 2 арилкарбонильной группой, описаны, например, в WO/0015615, WO 00/37437, WO 01/66522 и WO 01/94339. Раскрытые в них соединения оказывают гербицидное воздействие.
Однако эти известные способы обладают тем недостатком, что некоторые являющиеся исходными соединениями циклические 1,3-дикетоны, незамещенные в положении 2, в особенности являющиеся исходными соединениями бициклические 1,3-дикетоны, обычно не являются легкодоступными и их производные обычно можно получить только с помощью множества трудоемких стадий синтеза и методик очистки.
Кроме того, в известных способах выделение конечных продуктов, в особенности 2-бензоил-, 2-пиридинкарбонил- и 2-гетероарилкарбонилпроизводных, обычно представляет собой многостадийную процедуру, которая является весьма трудоемкой. Поэтому чистота и выходы циклических 1,3-дикетонов, полученных известными способами, часто являются неудовлетворительными.
В соответствии с этим задачей настоящего изобретения является разработка нового общего способа получения моноциклических и бициклических производных циклических 1,3-дикетонов, в частности 2-бензоил-, 2-изоникотиноил- и 2-никотиноилпроизводных, который сделал бы возможным получение таких соединений с высокими выходами и хорошим качеством по простой схеме реакций и с небольшими затратами и был бы лишен указанных выше недостатков известных способов.
В соответствии с этим настоящее изобретение относится к способу получения соединений формулы I
в которой Y обозначает органический заместитель, который выбран так, чтобы соединение формулы I обладало значением рК, равным от 1 до 5;
A1 обозначает CR1R2;
A2 обозначает кислород, С(O), SO2 или (CR3R4)n;
n равно 1 или 2;
A3 обозначает CR5R6;
R1, R2, R3, R4, R5 и R6 все независимо друг от друга обозначают С1-С4алкил, который может быть моно-, ди- или тризамещенным С1-С4алкоксигруппой, галогеном, гидроксигруппой, цианогруппой, гидроксикарбонилом, С1-С4алкоксикарбонилом, С1-С4алкилтиогруппой, С1-С4алкилсульфинилом, С1-С4алкилсульфонилом, С1-С4алкилкарбонилом, фенилом или гетероарилом, фенильные и гетероарильные группы, в свою очередь, могут быть моно-, ди- или тризамещенными С1-С4алкоксигруппой, галогеном, гидроксигруппой, цианогруппой, гидроксикарбонилом, С1-С4алкоксикарбонилом, С1-С4алкилсульфонилом или С1-С4галогеналкилом, заместители атома азота гетероциклического кольца не являются галогеном; и/или R1, R2, R3, R4, R5 и R6все независимо друг от друга обозначают водород, С1-С4алкоксигруппу, галоген, гидроксигруппу, цианогруппу, гидроксикарбонил, С1-С4алкоксикарбонил, С1-С4алкилтиогруппу, С1-С4алкилсульфинил, С1-С4алкилсульфонил, С1-С4алкилкарбонил, фенил или гетероарил, фенильные и гетероарильные группы, в свою очередь, могут быть моно-, ди- или тризамещенными С1-С4алкоксигруппой, галогеном, гидроксигруппой, цианогруппой, гидроксикарбонилом, С1-С4алкоксикарбонилом, С1-С4алкилсульфонилом или С1-С4галогеналкилом, заместители атома азота гетероциклического кольца не являются галогеном; и/или
R1 и R2 совместно образуют 3- - 5-членное карбоциклическое кольцо, которое может быть замещено С1-С4алкилом и/или включать кислород, серу, S(O), SO2, ОС(O), NR7 или С(O); и/или
R2 и R4 совместно или R2 и R5 совместно образуют С1-С3алкиленовую цепь, которая может включать кислород, серу, SO, SO2, OC(O), NR8 или С(O); эта С1-С3алкиленовая цепь, в свою очередь, может быть замещена С1-С4алкилом; и
R7 и R8 все независимо друг от друга обозначают С1-С4алкил, С1-С4галогеналкил, С1-С4алкилсульфонил, С1-С4алкилкарбонил или С1-С4алкоксикарбонил; и в этом способе
а) соединение формулы II
в которой A1, А2 и A3 являются такими, как определено для формулы I, вводят в реакцию с источником брома или хлора с получением соединения формулы III
в которой A1, А2 и A3 являются такими, как определено для формулы I, и Х обозначает хлор или бром;
b) это соединение вводят в реакцию с водой с получением соединения формулы IV
в которой A1, A2 и A3 являются такими, как определено для формулы I, и Х обозначает хлор или бром;
c) это соединение подвергают превращению с использованием соединения формулы V
в которой Y является таким, как определено выше в настоящем изобретении, и М+ обозначает катион водорода или ион щелочного металла, ион щелочноземельного металла или ион аммония, в соединение формулы VI
в которой A1, А2, А3 и Y являются такими, как определено для формулы I, и
d) затем это соединение обрабатывают источником цианида в присутствии основания.
Y предпочтительно обозначает органический заместитель, который выбран так, чтобы соединение формулы I обладало значением pK, равным от 2,5 до 4,5.
Органический заместитель Y может быть заместителем любой необходимой структуры при условии, что он остается в основном инертным при условиях проведения реакции в способе, предлагаемом в настоящем изобретении.
Y предпочтительно обозначает моно-, ди- или тризамещенную фенильную, пиридильную или гетероарильную группу, более предпочтительно - ди- или тризамещенную фенильную группу или дизамещенную 2-пиридильную или 3-пиридильную группу, схема замещения этих групп выбирается произвольно при условии, что эти группы остаются в основном инертными при условиях проведения реакции в способе, предлагаемом в настоящем изобретении. Предпочтение отдается фенильной, 3-пиридильной и гетероарильной группам, которые содержат по меньшей мере один заместитель, для которого наиболее предпочтительно орто-положение.
Способом, предлагаемым в настоящем изобретении, особенно предпочтительно можно получить соединения формулы I, в которой Y обозначает
где
А4 обозначает CRa1 или =N-(O)p;
p равно 0 или 1;
Ra1 обозначает водород, С1-С6алкил, гидроксигруппу, С1-С6алкоксигруппу, С1-С6галогеналкоксигруппу, С3-С6алкенилоксигруппу, С3-С6галогеналкенилоксигруппу, С3-С6алкинилоксигруппу, С1-С4алкилкарбонилоксигруппу, С1-С4алкилсульфонилоксигруппу, фенилсульфонилоксигруппу, С1-С6алкилтиогруппу, С1-С6алкилсульфинил, С1-С6алкилсульфонил, С1-С6алкиламиногруппу, ди(С1-С6алкил)аминогруппу, С1-С3алкокси-С1-С3алкиламиногруппу, С1-С3алкокси-С1-С3алкил-N(С1-С3алкил)-, С1-С4алкоксикарбонил, С1-С6галогеналкил, формил, цианогруппу, галоген, фенил или феноксигруппу, фенилсодержащие группы, в свою очередь, могут быть замещены С1-С3алкилом, С1-С3галогеналкилом, С1-С3алкоксигруппой, С1-С3галогеналкоксигруппой, галогеном, цианогруппой или нитрогруппой;
или Ra1 обозначает 3- - 10-членную моноциклическую или совместно с Ra2 или Ra5 аннелированную бициклическую кольцевую систему, которая может включать 1-3 гетероциклических заместителя, выбранных из группы, включающей кислород, серу, S(O), SO2, N(Ra6), карбонил и C(=NORa7), кольцевая система, если она не аннелирована, связана с атомом углерода заместителя А4 или непосредственно, или с помощью С1-С4алкиленового, С1-С4алкениленового или С2-С4алкиниленового мостика, который может включать кислород, -N(С1-С4алкил)-, серу, сульфинил или сульфонил, и кольцевая система может содержать не более 2 атомов кислорода и не более 2 атомов серы, и кольцевая система, в свою очередь, может быть моно-, ди- или тризамещенной С1-С6алкилом, С1-С6галогеналкилом, С2-С6алкенилом, С2-С6галогеналкенилом, С2-С6алкинилом, С2-С6галогеналкинилом, С1-С6алкоксигруппой, С1-С6галогеналкоксигруппой, С3-С6алкенилоксигруппой, С3-С6алкинилоксигруппой, С1-С6алкилтиогруппой, С1-С6галогеналкилтиогруппой, С3-С6алкенилтиогруппой, С3-С6галогеналкенилтиогруппой, С3-С6алкинилтиогруппой, С1-С4алкокси-С1-С2алкилтиогруппой, С1-С4алкилкарбонил-С1-С2алкилтиогруппой, С1-С4алкоксикарбонил-С1-С2алкилтиогруппой, циано-С1-С4алкилтиогруппой, С1-С6алкилсульфинилом, С1-С6галогеналкилсульфинилом, С1-С6алкилсульфонилом, С1-С6галогеналкилсульфонилом, аминосульфонилом, С1-С4алкиламиносульфонилом, ди(С1-С4алкил)аминосульфонилом, ди(С1-С4алкил)аминогруппой, галогеном, цианогруппой, нитрогруппой, фенилом, бензилоксигруппой и/или бензилтиогруппой, и фенилсодержащие группы, в свою очередь, могут быть замещены по фенильному кольцу С1-С3алкилом, С1-С3галогеналкилом, С1-С3алкоксигруппой, С1-С3галогеналкоксигруппой, галогеном, цианогруппой или нитрогруппой, и заместители атома азота гетероциклического кольца не являются галогеном;
или Ra1 обозначает группу -Х5-Х7 или группу -Х6-Х5-Х7; в которой Х5 обозначает кислород, -О(СО)-, -(СО)О-, -O(СО)O-, -N(С1-С4алкил)-O-, -O-N(С1-С4алкил)-, серу, сульфинил, сульфонил, -SO2N(С1-С4алкил)-, -N(С1-С4алкил)SO2-, -N(С1-С2алкокси-С1-С2алкил)SO2- или -N(С1-С4алкил)-;
Х6 обозначает С1-С6алкиленовую, С3-С6алкениленовую или С3-С6алкиниленовую цепь, которая может быть моно- или полизамещенной галогеном или X8, кратные связи цепи не направлены непосредственно к заместителю Х5;
Ra6 обозначает водород, С1-С4алкил, С1-С4алкилтио-С1-С4алкилкарбонил, С1-С4алкилсульфинил-С1-С4алкилкарбонил, С1-С4алкилсульфонил-С1-С4алкилкарбонил, С1-С4алкоксикарбонил, С1-С4алкилкарбонил, фенилкарбонил или фенил, фенильные группы, в свою очередь, могут быть замещены С1-С4алкилом, С1-С4галогеналкилом, С1-С4алкоксигруппой, С1-С4галогеналкоксигруппой, С1-С4алкилкарбонилом, С1-С4алкоксикарбонилом, С1-С4алкиламиногруппой, ди(С1-С4алкил)аминогруппой, С1-С4алкилтиогруппой, С1-С4алкилсульфинилом, С1-С4алкил-SO2, С1-С4алкил-S(O)2O, С1-С4галогеналкилтиогруппой, С1-С4галогеналкилсульфинилом, С1-С4галогеналкил-SO2, С1-С4галогеналкил-S(O)2O, С1-С4алкил-S(O)2NH, С1-С4алкил-S(O)2N(С1-С4алкил)-, галогеном, нитрогруппой или цианогруппой;
Ra7 обозначает водород, С1-С4алкил, С3-С4алкенил, С3-С4алкинил или бензил;
Ra2 обозначает водород, С1-С6алкил, С1-С6галогеналкил, С2-С6алкенил, С2-С6галогеналкенил; винил, замещенный С1-С2алкоксикарбонилом или фенилом; или С2-С6алкинил, С2-С6галогеналкинил; или этинил, замещенный триметилсилилом, гидроксигруппой, С1-С6алкоксигруппой, С1-С4алкоксикарбонилом или фенилом; С3-С6алленил, С3-С6циклоалкил или галоген- или С1-С3алкоксиметилзамещенный С3-С6циклоалкил; или С1-С6алкоксигруппу, С3-С6алкенилоксигруппу, С3-С6алкинилоксигруппу, С1-С6галогеналкоксигруппу, С3-С6галогеналкенилоксигруппу, циано-С1-С4алкоксигруппу, С1-С4алкокси-С1-С4алкоксигруппу, С1-С4алкилтио-С1-С4алкоксигруппу, С1-С4алкилсульфинил-С1-С4алкоксигруппу, C1-С4алкилсульфонил-С1-С4алкоксигруппу, С1-С4алкоксикарбонил-С1-С4алкоксигруппу, С1-С6алкилтиогруппу, С1-С6алкилсульфинил, С1-С6алкилсульфонил, С1-С6галогеналкилтиогруппу, С1-С6галогеналкилсульфинил, С1-С6галогеналкилсульфонил, С1-С4алкоксикарбонил-С1-С4алкилтиогруппу, С1-С4алкоксикарбонил-С1-С4алкилсульфинил, С1-С4алкоксикарбонил-С1-С4алкилсульфонил, С1-С6алкиламиногруппу, ди(С1-С6алкил)аминогруппу, С1-С3алкокси-С1-С3алкиламиногруппу, С1-С3алкокси-С1-С3алкил-N(С1-С3алкил), С1-С6алкиламиносульфонил, ди(С1-С6алкил)аминосульфонил, С1-С4алкилсульфонилоксигруппу, С1-С4галогеналкилсульфонилоксигруппу, С1-С4алкилсульфониламиногруппу, С1-С4алкилсульфонил-N(С1-С4алкил), цианогруппу, карбамоил, С1-С4алкоксикарбонил, формил, галоген, родановую группу, аминогруппу, гидрокси-С1-С4алкил, С1-С4алкокси-С1-С4алкил, С1-С4алкилтио-С1-С4алкил, С1-С4алкилсульфинил-С1-С4алкил, С1-С4алкилсульфонил-С1-С4алкил, циано-С1-С4алкил, С1-С6алкилкарбонилокси-С1-С4алкил, С1-С4алкоксикарбонил-С1-С4алкил, С1-С4алкоксикарбонилокси-С1-С4алкил, родано-С1-С4алкил, фенил-С1-С4алкил, фенокси-С1-С4алкил, бензилокси-С1-С4алкил, бензоилокси-С1-С4алкил, (2-оксиранил)-С1-С4алкил, С1-С4алкиламино-С1-С4алкил, ди(С1-С4алкил)амино-С1-С4алкил, С1-С12алкилтиокарбонил-С1-С4алкил или формил-С1-С4алкил, бензилтиогруппу, бензилсульфинил, бензилсульфонил, бензилоксигруппу, бензил, фенил, феноксигруппу, фенилтиогруппу, фенилсульфинил или фенилсульфонил; фенилсодержащие группы, в свою очередь, могут быть замещены С1-С3алкилом, С1-С3галогеналкилом, С1-С3алкоксигруппой, С1-С3галогеналкоксигруппой, галогеном, цианогруппой или нитрогруппой; или Ra2 обозначает 3- - 10-членную моноциклическую или аннелированную бициклическую кольцевую систему, которая может быть ароматической, насыщенной или частично насыщенной и может содержать от 1 до 4 гетероатомов, выбранных из группы, включающей азот, кислород и серу, кольцевая система связана с группой Q1 или Q2 непосредственно или с помощью С1-С4алкиленового, С1-С4алкениленового или С2-С4алкиниленового мостика, который может включать кислород, -N(С1-С4алкил)-, серу, сульфинил, сульфонил или карбонил; и каждая кольцевая система может содержать не более 2 атомов кислорода и не более 2 атомов серы, и кольцевая система, в свою очередь, может быть моно-, ди- или тризамещенной С1-С6алкилом, С1-С6галогеналкилом, С2-С6алкенилом, С2-С6галогеналкенилом, С2-С6алкинилом, С2-С6галогеналкинилом, С1-С6алкоксигруппой, С1-С6галогеналкоксигруппой, С3-С6алкенилоксигруппой, С3-С6алкинилоксигруппой, гидроксигруппой, меркаптогруппой, C1-С6алкилтиогруппой, С1-С6галогеналкилтиогруппой, С3-С6алкенилтиогруппой, С3-С6галогеналкенилтиогруппой, С3-С6алкинилтиогруппой, С1-С4алкокси-С1-С3алкилтиогруппой, С1-С4алкилкарбонил-С1-С3алкилтиогруппой, С1-С4алкоксикарбонил-С1-С3алкилтиогруппой, циано-С1-С3алкилтиогруппой, С1-С6алкилсульфинилом, С1-С6галогеналкилсульфинилом, С1-С6алкилсульфонилом, С1-С6галогеналкилсульфонилом, аминосульфонилом, С1-С4алкиламиносульфонилом, ди(С1-С4алкил)аминосульфонилом, ди(С1-С4алкил)аминогруппой, галогеном, нитрогруппой, фенилом и/или бензилтиогруппой; фенил и бензилтиогруппа, в свою очередь, могут быть замещены по фенильному кольцу С1-С3алкилом, С1-С3галогеналкилом, С1-С3алкоксигруппой, С1-С3галогеналкоксигруппой, галогеном, цианогруппой или нитрогруппой, и заместители атома азота гетероциклического кольца не являются галогеном; или
Ra2 обозначает группу -X1-Х3 или группу -Х2-Х1-Х3; в которой X1 обозначает кислород, -О(СО)-, -(СО)О-, -O(СО)O-, -N(С1-С4алкил)-O-, -O-N(С1-С4алкил)-, тиогруппу, сульфинил, сульфонил, -SO2N(С1-С4алкил)-, -N(С1-С4алкил)SO2-, -N(С1-С2алкокси-С1-С2алкил)SO2- или -N(С1-С4алкил)-;
Х2 обозначает С1-С6алкиленовую, С3-С6алкениленовую или С3-С6алкиниленовую цепь, которая может быть моно- или полизамещенной галогеном или Х4, кратные связи цепи не направлены непосредственно к заместителю X1;
Х3 и X7 все независимо друг от друга обозначают С1-С8алкильную, С3-С6алкенильную или С3-С6алкинильную группу, которая может быть моно-, ди- или тризамещенной галогеном, гидроксигруппой, аминогруппой, формилом, нитрогруппой, цианогруппой, меркаптогруппой, карбамоилом, C1-С6алкоксигруппой, С1-С6алкоксикарбонилом, С2-С6алкенилом, С2-С6галогеналкенилом, С2-С6алкинилом, С2-С6галогеналкинилом, С3-С6циклоалкилом или галогензамещенным С3-С6циклоалкилом; или С3-С6алкенилоксигруппой, С3-С6алкинилоксигруппой, С1-С6галогеналкоксигруппой, С3-С6галогеналкенилоксигруппой, циано-С1-С6-алкоксигруппой, С1-С6алкокси-С1-С6алкоксигруппой, С1-С6алкокси-С1-С6алкокси-С1-С6алкоксигруппой, С1-С6алкилтио-С1-С6алкоксигруппой, С1-С6алкилсульфинил-С1-С6алкоксигруппой, С1-С6алкилсульфонил-С1-С6алкоксигруппой, С1-С6алкоксикарбонил-С1-С6алкоксигруппой, С1-С6алкоксикарбонилом, С1-С6алкилкарбонилом, С1-С6алкилтиогруппой, С1-С6алкилсульфинилом, С1-С6алкилсульфонилом, С1-С6галогеналкилтиогруппой, С1-С6галогеналкилсульфинилом, С1-С6галогеналкилсульфонилом; оксиранил, который, в свою очередь, может быть замещен С1-С6алкилом; (3-оксетанил)-оксигруппу, которая, в свою очередь, может быть замещена С1-С6алкилом; бензилоксигруппой, бензилтиогруппой, бензилсульфинилом, бензилсульфонилом, С1-С6алкиламиногруппой, ди(С1-С6алкил)аминогруппой, С1-С4алкил-S(O)2O-, ди(С1-С4алкил)аминосульфонилом, родановой группой, фенилом, феноксигруппой, фенилтиогруппой, фенилсульфинилом или фенилсульфонилом; и фенил- или бензилсодержащие группы, в свою очередь, могут быть замещены одним или большим количеством С1-С6алкилов, С1-С6галогеналкилов, С1-С6алкоксигрупп, С1-С6галогеналкоксигрупп, галогенов, цианогрупп, гидроксигрупп или нитрогрупп; или
Х3 и Х7 обозначают фенил, который может быть моно- или полизамещенным С1-С6алкилом, С1-С6галогеналкилом, С1-С6алкоксигруппой, C1-С6галогеналкоксигруппой, галогеном, цианогруппой, гидроксигруппой или нитрогруппой; или
Х3 и Х7 все независимо друг от друга обозначают С3-С6циклоалкил, С1-С6алкокси- или С1-С6алкилзамещенный С3-С6циклоалкил, 3-оксетанил или С1-С6алкилзамещенный 3-оксетанил; или Х3 и Х7 все независимо друг от друга обозначают 3- - 10-членную моноциклическую или аннелированную бициклическую кольцевую систему, которая может быть ароматической, насыщенной или частично насыщенной и может содержать от 1 до 4 гетероатомов, выбранных из группы, включающей азот, кислород и серу, кольцевая система связана с заместителем X1 или Х5непосредственно или с помощью С2-С4алкиленовой, С2-С4алкениленовой, С1-С4алкиниленовой, -N(С1-С4алкил)-С1-С4алкиленовой, -S(O)-С1-С4алкиленовой или -SO2-С1-С4алкиленовой группы, и каждая кольцевая система может содержать не более 2 атомов кислорода и не более 2 атомов серы, и кольцевая система, в свою очередь, может быть моно-, ди- или тризамещенной С1-С6алкилом, С1-С6галогеналкилом, С2-С6алкенилом, С2-С6галогеналкенилом, С2-С6алкинилом, С2-С6галогеналкинилом, С1-С6алкоксигруппой, гидроксигруппой, С1-С6галогеналкоксигруппой, С3-С6алкенилоксигруппой, С3-С6алкинилоксигруппой, меркаптогруппой, С1-С6алкилтиогруппой, С1-С6галогеналкилтиогруппой, С3-С6алкенилтиогруппой, С3-С6галогеналкенилтиогруппой, С3-С6алкинилтиогруппой, С1-С3алкокси-С1-С3алкилтиогруппой, С1-С4алкилкарбонил-С1-С2алкилтиогруппой, С1-С4алкоксикарбонил-С1-С2алкилтиогруппой, циано-С1-С3алкилтиогруппой, С1-С6алкилсульфинилом, С1-С6галогеналкилсульфинилом, С1-С6алкилсульфонилом, С1-С6галогеналкилсульфонилом, аминосульфонилом, С1-С2алкиламиносульфонилом, ди(С1-С2алкил)аминосульфонилом, ди(С1-С4алкил)аминогруппой, С1-С6карбониламиногруппой, галогеном, цианогруппой, нитрогруппой, фенилом, бензилоксигруппой и/или бензилтиогруппой, фенильные группы, в свою очередь, могут быть замещены по фенильному кольцу С1-С3алкилом, С1-С3галогеналкилом, С1-С3алкоксигруппой, С1-С3галогеналкоксигруппой, галогеном, цианогруппой или нитрогруппой, и заместители атома азота гетероциклического кольца не являются галогеном; и Х4 и X8 все независимо друг от друга обозначают гидроксигруппу, С1-С6алкоксигруппу, (С3-С6циклоалкил)оксигруппу, С1-С6алкокси-С1-С6алкоксигруппу, С1-С6алкокси-С1-С6алкокси-С1-С6алкоксигруппу или С1-С6алкилсульфонилоксигруппу;
Ra3 обозначает водород, С1-С6алкил, С1-С6галогеналкил, С2-С6алкенил, С2-С6галогеналкенил, С2-С6алкинил, С2-С6галогеналкинил, С3-С6циклоалкил, С1-С6алкоксигруппу, С1-С6галогеналкоксигруппу, С1-С6алкилтиогруппу, С1-С6алкилсульфинил, С1-С6алкилсульфонил, С1-С6галогеналкилтиогруппу, С1-С6галогеналкилсульфинил, С1-С6галогеналкилсульфонил, аминогруппу, С1-С6алкиламиногруппу, ди(С1-С6алкил)аминогруппу, С1-С4алкилсульфонил-N(С1-С4алкил)-, С1-С6алкиламиносульфонил, ди(С1-С6алкил)аминосульфонил, цианогруппу, галоген, С1-С4алкокси-С1-С4алкил, С1-С4алкилтио-С1-С4алкил, С1-С4алкилсульфинил-С1-С4алкил, С1-С4алкилсульфонил-С1-С4алкил, фенил, фенилтиогруппу, фенилсульфинил, фенилсульфонил или феноксигруппу, фенильные группы, в свою очередь, могут быть замещены С1-С3алкилом, С1-С3галогеналкилом, С1-С3алкоксигруппой, С1-С3галогеналкоксигруппой, галогеном, цианогруппой или нитрогруппой;
Ra4 обозначает водород, С1-С6алкил, гидроксигруппу, С1-С6алкоксигруппу, С1-С6галогеналкоксигруппу, С3-С6алкенилоксигруппу, С3-С6галогеналкенилоксигруппу, С3-С6алкинилоксигруппу, С1-С4алкилкарбонилоксигруппу, С1-С4алкилсульфонилоксигруппу, фенилсульфонилоксигруппу, С1-С4алкилтиогруппу, С1-С4алкилсульфинил, С1-С4алкилсульфонил, С1-С4алкиламиногруппу, ди(С1-С4алкил)аминогруппу, С1-С4алкоксикарбонил, С1-С4галогеналкил, формил, цианогруппу, галоген, фенил или феноксигруппу; фенилсодержащие группы, в свою очередь, могут быть замещены С1-С3алкилом, С1-С3галогеналкилом, С1-С3алкоксигруппой, С1-С3галогеналкоксигруппой, галогеном, цианогруппой или нитрогруппой; или
Ra4 обозначает 3- - 10-членную моноциклическую или совместно с Ra3 или Ra5аннелированную бициклическую кольцевую систему, которая может включать от 1 до 4 гетероатомов, выбранных из группы, включающей азот, кислород и серу, кольцевая система, если она не аннелирована, связана с группой Q1 или Q2или непосредственно, или с помощью С1-С4алкиленового, С1-С4алкениленового или С2-С4алкиниленового мостика, который может включать кислород, -n(С1-С4алкил)-, серу, сульфинил, сульфонил или карбонил; и кольцевая система может содержать не более 2 атомов кислорода и не более 2 атомов серы, и кольцевая система, в свою очередь, может быть моно-, ди- или тризамещенной С1-С6алкилом, С1-С6галогеналкилом, С2-С6алкенилом, С2-С6галогеналкенилом, С2-С6алкинилом, С2-С6галогеналкинилом, С1-С6алкоксигруппой, С1-С6галогеналкоксигруппой, С3-С6алкенилоксигруппой, С3-С6алкинилоксигруппой, С1-С6алкилтиогруппой, С1-С6галогеналкилтиогруппой, С3-С6алкенилтиогруппой, С3-С6галогеналкенилтиогруппой, С3-С6алкинилтиогруппой, С1-С4алкокси-С1-С2алкидтиогруппой, С1-С4алкилкарбонил-С1-С2алкилтиогруппой, С1-С4алкоксикарбонил-С1-С2алкилтиогруппой, циано-С1-С4алкилтиогруппой, С1-С6алкилсульфинилом, С1-С6галогеналкилсульфинилом, С1-С6алкилсульфонилом, С1-С6галогеналкилсульфонилом, аминосульфонилом, С1-С4алкиламиносульфонилом, ди(С1-С4алкил)аминосульфонилом, аминогруппой, С1-С4алкиламиногруппой, ди(С1-С4алкил)аминогруппой, галогеном, нитрогруппой, фенилом и/или бензилтиогруппой; фенил и бензилтиогруппа, в свою очередь, могут быть замещены по фенильному кольцу С1-С3алкилом, С1-С3галогеналкилом, С1-С3алкоксигруппой, С1-С3галогеналкоксигруппой, галогеном, цианогруппой или нитрогруппой, и заместители атома азота гетероциклического кольца не являются галогеном;
Ra5 обозначает водород, С1-С6алкил, С1-С6галогеналкил, С2-С6алкенил, С2-С6галогеналкенил, С2-С6алкинил, С2-С6галогеналкинил, С3-С6циклоалкил, С1-С6алкоксигруппу, С1-С6галогеналкоксигруппу, С1-С6алкилтиогруппу, С1-С6алкилсульфинил, С1-С6алкилсульфонил, С1-С6галогеналкилтиогруппу, С1-С6галогеналкилсульфинил, С1-С6галогеналкилсульфонил, С1-С6алкилсульфонилоксигруппу, гидроксигруппу, меркаптогруппу, аминогруппу, С1-С6алкиламиногруппу, ди(С1-С6алкил)аминогруппу, С1-С4алкилсульфониламиногруппу, С1-С4алкилсульфонил-N(С1-С4алкил)-, С1-С6алкиламиносульфонил, ди(С1-С6алкил)аминосульфонил, цианогруппу, галоген, С1-С4алкокси-С1-С4алкил, С1-С4алкилтио-С1-С4алкил, С1-С4алкилсульфинил-С1-С4алкил, С1-С4алкилсульфонил-С1-С4алкил, триазолил, фенил, фенилтиогруппу, фенилсульфинил, фенилсульфонил или феноксигруппу; фенилсодержащие группы могут быть замещены С1-С3алкилом, С1-С3галогеналкилом, С1-С3алкоксигруппой, С1-С3галогеналкоксигруппой, галогеном, цианогруппой или нитрогруппой; и агрономически приемлемых солей/N-оксидов/изомеров/энантиомеров этих соединений.
Алкильные группы, указанные в приведенных выше определениях заместителей, могут обладать линейной или разветвленной цепью и представляют собой, например, метил, этил, н-пропил, изопропил, н-бутил, втор-бутил, изобутил или трет-бутил. Алкоксильный, алкенильный и алкинильный радикалы образованы из указанных алкильных групп. Алкенильные и алкинильные группы могут быть моно- или полиненасыщенными. Алкоксигруппа означает, например, метокси-, этокси-, пропокси-, изопропокси-, н-бутокси-, втор-бутокси- или трет-бутоксигруппу. Алкоксикарбонил означает, например, метоксикарбонил, этоксикарбонил, пропоксикарбонил, изопропоксикарбонил, н-бутиоксикарбонил, изобутоксикарбонил, втор-бутоксикарбонил или трет-бутоксикарбонил; предпочтительно метоксикарбонил или этоксикарбонил.
Галоген обычно означает фтор, хлор, бром или йод. Это же относится к галогену, указанному совместно с другими группами, например галогеналкилу или галогенфенилу. Галогеналкильными группами, содержащими от 1 до 6 атомов углерода, являются, например, фторметил, дифторметил, хлордифторметил, трифторметил, хлорметил, дихлорметил, трихлорметил, 2,2,2-трифторэтил, 1-фторэтил, 2-фторэтил, 2-хлорэтил, 2-фторпроп-2-ил, пентафторэтил, 1,1-дифтор-2,2,2-трихлорэтил, 2,2,3,3-тетрафторэтил и 2,2,2-трихлорэтил, пентафторэтил, гептафтор-н-пропил и перфтор-н-гексил.
Алкенильные и алкинильные группы могут быть моно- или полиненасыщенными, так что включаются и алкильные, алкенильные и алкинильные цепи, содержащие одну или большее количество двойных или тройных связей. Алкенил означает, например, винил, аллил, изобутен-3-ил, СН2=СН-СН2-СН=СН-, СН2=СН-СН2-СН2-СН=СН- или СН3-СН=СН-СН2-СН=СН-. Предпочтительным алкинилом является, например, пропаргил и предпочтительным алленилом является СН2=С=СН2-.
Алкиленовая цепь также может быть замещена одной или большим количеством С1-С3алкильных групп, предпочтительно метильных групп. Такие алкиленовые цепи и алкиленовые группы предпочтительно являются незамещенными. Это же относится и к группам, содержащим С3-С6циклоалкил, С3-С5оксациклоалкил, С3-С5тиациклоалкил, С3-С4диоксациклоалкил, С3-С4дитиациклоалкил или С3-С4оксатиациклоалкил, которые, например, также содержатся в качестве частей кислород- и серусодержащих гетероциклических кольцевых систем радикалов Ra1 и Ra2.
С1-С4алкиленовую, С1-С4алкениленовую или С2-С4алкиниленовую цепь, которая может включать кислород, -N(С1-С4алкил)-, серу, сульфинил или сульфонил или содержаться в Х2 или X6 в значении C1-С6алкиленовой, С3-С6алкениленовой или С3-С6алкиниленовой цепи, которая может быть моно- или полизамещенной галогеном или Х4 и X8 и в которой кратные связи цепи не направлены непосредственно к заместителю X1 или Х5, следует понимать как означающую, например, -СН2-, -СН2СН2-, -СН2СН2СН2-, -СН2СН2СН2СН2-, -СН(СН3)-, -СН2СН(СН3)-, -СН2СН(СН3)СН2-, -СН2СН(Cl)СН2-, -СН2СН(ОСН3)СН2-, -CH2O-, -ОСН2-, -CH2OCH2-, -ОСН2СН2-, -ОСН2СН2СН2-, -CH2OCH2CH2-, -CH2OCH(СН3)СН2-, -SCH2-, -SCH2CH2-, -SCH2CH2CH2-, -CH2S-, -CH2SCH2-, -CH2S(O)CH2-, -CH2SO2CH2-, - CH2SCH2CH2-, - CH2S(O)CH2CH2-, - CH2SO2CH2CH2-, - CH2SO2NH-, -CH2N(СН3)SO2CH2CH2-, -N(SO2Me)CH2CH2-, - CH2C(O)NH- или - CH2NHC(O)CH2-. С2-С4алкениленовую цепь, которая может включать кислород, соответственно следует понимать как означающую, например, -СН=СН-СН2-, -СН=СН-СН2СН2- или -СН=CHCH2OCH2-; и C2-С4алкиниленовую цепь, которая может включать кислород, следует понимать как означающую, например, -C≡С-, -С≡ССН2-,
3- - 10-Членную моно- или бициклическую систему Ra1 или Ra2, которая может включать 1-3 группы, выбранные из группы, включающей кислород, серу, S(O), SO2, N(Ra6), карбонил и C(=NORa7), и которая связана с атомом углерода заместителя А4 или с группой Q1 или Q2 или непосредственно, или с помощью С1-С4алкиленового, С1-С4алкениленового или С2-С4алкиниленового мостика, который может включать кислород, -N(С1-С4алкил)-, серу, сульфинил или сульфонил, следует понимать, как означающую, например, 1-метил-1H-пиразол-3-ил, 1-этил-1H-пиразол-3-ил, 1-пропил-1H-пиразол-3-ил, 1H-пиразол-3-ил, 1,5-диметил-1Н-пиразол-3-ил, 4-хлор-1-метил-1Н-пиразол-3-ил, 1Н-пиразол-1-ил, 3-метил-1Н-пиразол-1-ил, 3,5-диметил-1Н-пиразол-1-ил, 3-изоксазолил, 5-метил-3-изоксазолил, 3-метил-5-изоксазолил, 5-изоксазолил, 1Н-пиррол-2-ил, 1-метил-1H-пиррол-2-ил, 1Н-пиррол-1-ил, 1-метил-1Н-пиррол-3-ил, 2-фурил, 5-метил-2-фурил, 3-фурил, 5-метил-2-тиенил, 2-тиенил, 3-тиенил, 1-метил-1Н-имидазол-2-ил, 1Н-имидазол-2-ил, 1-метил-1Н-имидазол-4-ил, 1-метил-1H-имидазол-5-ил, 4-метил-2-оксазолил, 5-метил-2-оксазолил, 2-оксазолил, 2-метил-5-оксазолил, 2-метил-4-оксазолил, 4-метил-2-тиазолил, 5-метил-2-тиазолил, 2-тиазолил, 2-метил-5-тиазолил, 2-метил-4-тиазолил, 3-метил-4-изотиазолил, 3-метил-5-изотиазолил, 5-метил-3-изотиазолил, 1-метил-1Н-1,2,3-триазол-4-ил, 2-метил-2Н-1,2,3-триазол-4-ил, 4-метил-2Н-1,2,3-триазол-2-ил, 1-метил-1Н-1,2,4-триазол-3-ил, 1,5-диметил-1Н-1,2,4-триазол-3-ил, 3-метил-1Н-1,2,4-триазол-1-ил, 5-метил-1Н-1,2,4-триазол-1-ил, 4,5-диметил-4Н-1,2,4-триазол-3-ил, 4-метил-4Н-1,2,4-триазол-3-ил, 4Н-1,2,4-триазол-4-ил, 5-метил-1,2,3-оксадиазол-4-ил, 1,2,3-оксадиазол-4-ил, 3-метил-1,2,4-оксадиазол-5-ил, 5-метил-1,2,4-оксадиазол-3-ил, 4-метил-3-фуразанил, 3-фуразанил, 5-метил-1,2,4-оксадиазол-2-ил, 5-метил-1,2,3-тиадиазол-4-ил, 1,2,3-тиадиазол-4-ил, 3-метил-1,2,4-тиадиазол-5-ил, 5-метил-1,2,4-тиадиазол-3-ил, 4-метил-1,2,5-тиадиазол-3-ил, 5-метил-1,3,4-тиадиазол-2-ил, 1-метил-1Н-тетразол-5-ил, 1Н-тетразол-5-ил, 5-метил-1Н-тетразол-1-ил, 2-метил-2Н-тетразол-5-ил, 2-этил-2Н-тетразол-5-ил, 5-метил-2Н-тетразол-2-ил, 2Н-тетразол-2-ил, 2-пиридил, 6-метил-2-пиридил, 4-пиридил, 3-пиридил, 6-метил-3-пиридазинил, 5-метил-3-пиридазинил, 3-пиридазинил, 4,6-диметил-2-пиримидинил, 4-метил-2-пиримидинил, 2-пиримидинил, 2-метил-4-пиримидинил, 2-хлор-4-пиримидинил, 2,6-диметил-4-пиримидинил, 4-пиримидинил, 2-метил-5-пиримидинил, 6-метил-2-пиразинил, 2-пиразинил, 4,6-диметил-1,3,5-триазин-2-ил, 4,6-дихлор-1,3,5-триазин-2-ил, 1,3,5-триазин-2-ил, 4-метил-1,3,5-триазин-2-ил, 3-метил-1,2,4-триазин-5-ил, 3-метил-1,2,4-триазин-6-ил,
где каждый R26 обозначает метил, каждый R27 независимо обозначает водород, С1-С3алкил, С1-С3алкоксигруппу, С1-С3алкилтиогруппу или трифторметил, и Х9 обозначает кислород или серу.
Другую аннелированную (конденсированную), моноциклическую или бициклическую кольцевую систему, которая образуется, например, двумя соседними заместителями Ra1 и Ra2 или Ra1 и Ra5 и которая включает 1-3 группы, выбранные из группы, включающей кислород, серу, S(O), SO2, -N(Ra6)-, карбонил и C(=NORa7), и которая дополнительно может содержать один или большее количество заместителей, следует понимать как означающую, например, аннелированную бидентатную кольцевую систему формулы
в которой R46 предпочтительно обозначает водород, галоген,
С1-С4алкил, С1-С4галогеналкил, С1-С4алкоксигруппу или С1-С4алкилтиогруппу; R47обозначает водород, галоген, С1-С4алкил или С1-С4алкоксигруппу; R50, R51, R52, R53, R54, R55, R56, R57, R58 и R59 все независимо друг от друга обозначают водород или С1-С4алкил; и Х10 обозначает кислород или NOR59.
Гетероарильную группу Y, замещенную по меньшей мере в орто-положении, следует понимать как предпочтительно означающую 5- или 6-членную ароматическую гетероарильную группу, определенную выше в настоящем изобретении, которая у атомов азота и/или атомов углерода дополнительно содержит 1-3 заместителя, выбранные из числа значений для Ra1, Ra2, Ra3, Ra4 и Ra5.
Способом, предлагаемым в настоящем изобретении особенно предпочтительно можно получить циклогександионовые гербициды, описанные в WO 00/15615, WO 00/37437, WO 01/66522 и WO 01/94339.
Соединениями формулы I, которые являются особенно подходящими для получения способом, предлагаемым в настоящем изобретении, являются такие, в которых
R1 и R2 обозначают водород;
Q обозначает Q1, где А4 обозначает CRa1 или N-(O)p;
p равно 0;
Ra1 обозначает водород, С1-С6алкил, гидроксигруппу, С1-С6алкоксигруппу, С1-С6галогеналкоксигруппу, С3-С6алкенилоксигруппу, С3-С6галогеналкенилоксигруппу, С3-С6алкинилоксигруппу, С1-С4алкокси-С1-С2алкоксигруппу, С1-С4алкокси-С1-С2алкокси-С1-С2алкоксигруппу, (С3-С6циклоалкил)-С1-С2алкоксигруппу, (1,3-диоксолан-2-ил)-С1-С2алкоксигруппу, (тетрагидрофуран-2-ил)-С1-С2алкоксигруппу, (тетрагидрофуран-3-ил)оксигруппу, (оксетан-3-ил)оксигруппу, (С3-С6циклоалкил)оксигруппу, С1-С4алкилсульфонилоксигруппу, С1-С4алкилтиогруппу, С1-С4алкилсульфонил, С1-С4алкиламиногруппу, ди(С1-С4алкил)аминогруппу, С1-С2алкоксиэтиламиногруппу, С1-С2алкоксиэтил-(N-метил)аминогруппу, морфолиновую группу, С1-С4алкилкарбониламиноэтоксигруппу, C1-С4алкоксикарбонил, гидроксиметил, С1-С6алкоксиметил, С1-С6галогеналкоксиметил, С3-С6алкенилоксиметил, С3-С6галогеналкенилоксиметил, С3-С6алкинилоксиметил, C1-С4алкокси-С1-С2алкоксиметил, (С3-С6циклоалкил)метоксиметил, (1,3-диоксолан-2-ил)-метоксиметил, (тетрагидрофуран-2-ил)метоксиметил, (тетрагидрофуран-3-ил)оксиметил, (оксетан-3-ил)оксиметил, (С3-С6циклоалкил)оксиметил, С1-С4алкилкарбониламино-С1-С2алкоксигруппу, С1-С4галогеналкил, цианогруппу, галоген, фенил или бензилоксигруппу, фенилсодержащая группа, в свою очередь, может быть замещена С1-С3алкилом, С1-С3галогеналкилом, С1-С3алкоксигруппой, С1-С3галогеналкоксигруппой, галогеном, цианогруппой или нитрогруппой;
Ra2 обозначает С1-С6алкил, С1-С6галогеналкил, С2-С6алкенил, С2-С6галогеналкенил, С2-С6алкинил, С3-С6циклоалкил, галоген- или С1-С2алкоксиметилзамещенный С3-С6циклоалкил, С1-С6алкоксигруппу, С3-С6-алкенилоксигруппу, С3-С6алкинилоксигруппу, С1-С6галогеналкоксигруппу, С3-С6галогеналкенилоксигруппу, С1-С4алкокси-С1-С4алкоксигруппу, C1-С4алкилтио-С1-С4алкоксигруппу, C1-С4алкилсульфинил-C1-С4алкоксигруппу, C1-С4алкилсульфонил-C1-С4алкоксигруппу, C1-С4алкоксикарбонил-C1-С4алкоксигруппу, С1-С6алкилтиогруппу, С1-С6алкилсульфинил, С1-С6алкилсульфонил, С1-С6галогеналкилтиогруппу, С1-С6галогеналкилсульфинил, С1-С6галогеналкилсульфонил, С1-С6алкиламиносульфонил, ди(С1-С6алкил)аминосульфонил, С1-С4алкилсульфонилоксигруппу, C1-С4галогеналкилсульфонилоксигруппу, C1-С4алкилсульфониламиногруппу, C1-С4алкилсульфонил-N(С1-С4-алкил), цианогруппу, галоген, гидрокси-С1-С4алкил, C1-С4алкокси-C1-С4алкил, C1-С4алкилтио-C1-С4алкил, C1-С4алкилсульфинил-C1-С4алкил, С1-С4алкилсульфонил-С1-С4алкил, циано-C1-С4алкил, С1-С6алкилкарбонилокси-C1-С4алкил, C1-С4алкоксикарбонил-C1-С4алкил, C1-С4алкоксикарбонилокси-C1-С4алкил, фенокси-C1-С4алкил, бензилокси-C1-С4алкил, бензоилокси-C1-С4алкил, бензилоксигруппу, бензилтиогруппу, феноксигруппу или фенилтиогруппу, фенилсодержащие группы, в свою очередь, могут быть замещены C1-С3алкилом, C1-С3галогеналкилом, С1-С3алкоксигруппой, C1-С3галогеналкоксигруппой, галогеном, цианогруппой или нитрогруппой; или
Ra2 обозначает группу -X1-Х3 или группу -Х2-Х1-Х3, в которой X1, Х2 и Х3 являются такими, как определено выше в настоящем изобретении; или
Ra3 обозначает водород; или
Ra4 обозначает водород или метил; или
Ra5 обозначает С1-С6галогеналкил, С2-С6галогеналкенил, С1-С6алкоксигруппу, С1-С6галогеналкоксигруппу, С1-С6алкилтиогруппу, С1-С6алкилсульфинил, С1-С6алкилсульфонил, С1-С6галогеналкилтиогруппу, С1-С6галогеналкилсульфинил, С1-С6галогеналкилсульфонил, С1-С6алкилсульфонилоксигруппу, С1-С4алкиламиносульфонил, ди(С1-С4-алкил)аминосульфонил, C1-С4алкилсульфониламиногруппу, C1-С4алкилсульфонил-N(C1-С4алкил)-, цианогруппу, галоген, С1-С4алкоксиметил, С1-С4алкинилтиометил, С1-С4алкилсульфинилметил, С1-С4алкилсульфонилметил или 1Н-1,2,4-триазол-1-ил.
Соединениями формулы I, которые являются особенно подходящими для получения способом, предлагаемым в настоящем изобретении, являются такие, в которых
R2 и R5 совместно обозначают этилен;
R1 и R6 обозначают водород;
A2 обозначает С(R3R4)n, где R3 и R4 обозначают водород и n равно 1.
Стадия реакции а):
Подходящими источниками брома и хлора являются бром, хлор, их сукцинимиды, такие как N-бромсукцинимид (NBS), бром- и хлорацетамиды и алкилгипогалогениды. Предпочтительным источником брома является бром и NBS, а предпочтительным источником хлора является хлор. В случае бромирования образующийся HBr предпочтительно удалять из реакционной смеси, что можно выполнить, например, путем введения инертного газа, такого как, например, аргон или азот, под поверхность реакционной смеси. Введение галогенов в реакционную смесь можно выполнять путем прибавления по каплям или путем прямого введения под поверхность реакционной смеси. В случае прямого введения галогены можно разбавить инертным газом, таким как, например, аргон или азот.
Реакцию на стадии а) предпочтительно проводить в присутствии свободнорадикального инициатора, такого как, например, бензоилпероксид или азоизобутиронитрил. Кроме того, эффективным является освещение реакционной смеси. Галогенирование предпочтительно проводить в присутствии азоизобутиронитрила.
Реакцию предпочтительно проводить в присутствии растворителя. Подходящими растворителями являются хлорбензол, гексан, ацетонитрил, тетрагидрофуран, метилциклогексан или CCl4, а также их смеси; особое предпочтение отдается хлорбензолу или CCl4.
Температура обычно равна от 0 до 150°С; предпочтение отдается диапазону от 80 до 130°С.
Соединения формулы II являются известными; в некоторых случаях они имеются в продаже или могут быть получены по обычным методикам.
Соединения формулы III
в которой A1, A2 и А3 являются такими, как определено для формулы I, и Х обозначает хлор или бром, являются новыми и разработаны специально для способа, предлагаемого в настоящем изобретении, и настоящее изобретение также относится и к ним. Особенно полезным промежуточным продуктом является соединение формулы IIIb
Стадия реакции b):
Стадию реакции b) предпочтительно проводить с использованием кислотного или основного катализа, предпочтительно кислотного катализа. Подходящими кислотами являются неорганические кислоты, такие как серная кислота, хлористоводородная кислота или бромистоводородная кислота или органические кислоты, такие как уксусная кислота. Особое предпочтение отдается серной кислоте. В качестве оснований можно использовать органические или неорганические основания, такие как, например, гидроксиды четвертичного аммония или гидроксид натрия. Для полной конверсии используют не менее 2 эквивалентов воды. В предпочтительном варианте осуществления сначала к соединению формулы III прибавляют 1 эквивалент воды, пока не образуется монокетон формулы IV
в которой A1, A2 и А3 являются такими, как определено выше в настоящем изобретении, и Х обозначает хлор или бром, а затем вследствие прибавления второго эквивалента воды образуется дикетон формулы I. С помощью этого предпочтительного варианта осуществления можно дополнительно повысить селективность такой реакции.
Стадия реакции с):
Стадию реакции с) проводят при отсутствии воды и в присутствии основания, например третичного амина, предпочтительно триэтиламина или диизопропилэтиламина. Реакцию предпочтительно проводить в присутствии растворителя, такого как углеводород, ацетонитрил, простой эфир или дипольный апротонный растворитель, предпочтительно в присутствии ацетонитрила, толуола, ксилола или хлорбензола, при температурах от 80 до 130°С.
Стадия реакции d):
В особенно предпочтительном варианте осуществления способа, предлагаемого в настоящем изобретении, реакцию, соответствующую стадии d), проводят без выделения промежуточных продуктов, т.е. соединения формулы VI, полученные по стадии реакции с) обрабатывают in situ цианидными ионами в присутствии основания.
Цианидные ионы предпочтительно использовать в количествах, составляющих от 0,01 до 15%. Реакцию предпочтительно проводить при температуре от 50 до 150°С, более предпочтительно от 50 до 100°С, при отсутствии воды и в присутствии основания, например, от 0,1 до 2,5 эквивалентов триэтиламина или основания Хюнига.
Подходящим источником цианида является, например, цианид натрия, цианид калия, цианид меди(1), циангидрин ацетона или триметилсилилцианид, предпочтительно цианид калия. Подходящими растворителями для стадии реакции с) являются, например, углеводороды, ацетонитрилы, простые эфиры, хлорированные углеводороды и дипольные апротонные растворители. Такие перегруппировки сложного эфира енола описаны, например, в ЕР-А-0186117.
В предпочтительном варианте осуществления способа, предлагаемого в настоящем изобретении, некоторые стадии реакции проводят в однореакторном режиме. Самое высокое предпочтение отдается проведению стадий реакции с) и d) в однореакторном режиме. Также может быть полезным проведение всей реакции (стадий реакции а), b), с) и d)) в однореакторном режиме без выделения промежуточных продуктов. Возможность осуществления способа, предлагаемого в настоящем изобретении, в однореакторном режиме является существенным преимуществом, в особенности для крупномасштабного применения.
Способ, предлагаемый в настоящем изобретении, более подробно будет разъяснен в приведенных ниже примерах получения:
Пример Р1: Получение 2.4.4-трибромбицикло[3.2.1]окт-2-ена:
К раствору 15 г (88,9 ммоль) бицикло[3.2.1]окт-2-ена в 250 мл CCl4 в атмосфере азота прибавляют 1,54 г (9,26 ммоль) азоизобутиронитрила. Затем реакционную смесь освещают мощной лампой и нагревают при температуре 80°С при перемешивании. Затем прибавляют 30 г (0,17 моль) N-бромсукцинимида (NBS) и перемешивание проводят в течение 1,25 ч при температуре 80°С. Затем с промежутками, равными примерно 1,5 ч, прибавляют еще 3 порции NBS массой 30 г (0,17 моль), 11,6 г (64,5 ммоль) и 18,4 г (0,1 моль) и реакционную смесь поддерживают при этой температуре при перемешивании до завершения реакции. Затем реакционную смесь охлаждают до температуры окружающей среды и разбавляют с помощью 100 мл изогексана. После фильтрования и удаления растворителя в вакууме получают 43,2 г (52% от теоретического выхода) 2,4,4-трибромбицикло[3.2.1]окт-2-ена в виде красно-коричневого масла.
МС (масс-спектр): 265 (M+-Br), 237, 183, 156, 119, 105, 89, 77, 63, 51, 39.
1Н ЯМР (CDCl3): 1,55-1,65 (m, 1H), 1,85-2,20 (m, 4H), 2,55-2,60 (d, 1H), 2,70-2,80 (d, 1H), 3,20 (d, 1H), 6,35 (s, 1H).
Пример Р2: Получение 4-бром-бицикло[3.2.1]окт-3-ен-2-она:
К раствору 89,9 г (7,9 мас./мас.%, 100% = 7,1 г, 20,6 ммоль) 2,4,4-трибромбицикло[3.2.1]окт-2-ена в хлорбензоле прибавляют 100 мл ацетонитрила и 100 мл 10% серной кислоты и перемешивание проводят в течение 50 мин при температуре окружающей среды. Затем значение pH доводят до 7 с помощью водного раствора гидроксида натрия и водную фазу отделяют. Органическую фазу промывают с помощью 50 мл воды и затем сушат над сульфатом магния. После фильтрования и удаления ацетонитрила с помощью роторного испарителя получают 57,8 г (88% от теоретического выхода) 4-бром-бицикло [3.2.1]окт-3-ен-2-она в виде 6,3% раствора в хлорбензоле.
MC: 200 (M+), 172, 159, 146, 131, 121, 91, 77, 65, 51, 39.
1Н ЯМР (CDCl3): 1,60-1,70 (m, 2H), 1,85-1,95 (m, 1H), 1,95-2,10 (m, 1H), 2,10-2,25 (m, 2H), 2,95 (t, 1H), 3,20 (t, 1H), 6,20 (s, 1H).
Пример Р3: Получение 3-(2-нитро-4-метилсульфонилфенилкарбонилокси)-циклогекс-2-ен-1-она:
К смеси 157 мг (1,15 ммоль) 3-хлорциклогекс-2-ен-1-она (полученного, как это описано в публикации Synthesis (1974), (1), 47-8), 16 мг (0,12 ммоль) ZnCl2, 297 мг (1,15 ммоль) 2-нитро-4-метилсульфонилбензойной кислоты и 3 мл безводного ацетонитрила в атмосфере азота в течение 15 мин по каплям прибавляют 166 мг (1,27 ммоль) диизопропилэтиламина. Затем прибавляют еще 2 мл ацетонитрила и реакционную смесь в течение 18 ч выдерживают на масляной бане при перемешивании при температуре 45°С. Затем реакционную смесь повторно нагревают и кипятят с обратным холодильником в течение 40 ч. Затем реакционную смесь нагревают до температуры окружающей среды и растворитель удаляют в вакууме. Затем прибавляют 25 мл дихлорметана и 0,35 г 36% хлористоводородной кислоты в 5 мл воды и фазы разделяют. Органическую фазу дважды промывают с помощью 10 мл воды, сушат над сульфатом магния и концентрируют в вакууме. Получают 197 мг 3-(2-нитро-4-метилсульфонилфенилкарбонилокси)-циклогекс-2-ен-1-она в виде коричневого масла.
1Н ЯМР (CDCl3): 2,10-2,20 (m, 2Н), 2,45-2,50 (m, 2Н), 2,70-2,75 (m, 2H), 3,20 (s, 3Н, CH3SO2), 6,10 (s, 1Н, C=CH), 8,00 (d, 1H, ароматический Н), 8,35 (d, 1H, ароматический Н), 8,65 (s, 1H, ароматический Н).
Пример Р4: Получение 3-(2-метоксиэтоксиметил-6-трифторметилпиридин-3-илкарбонилокси)-циклогекс-2-ен-1-она:
К смеси 157 мг (1,15 ммоль) 3-хлорциклогекс-2-ен-1-она, 16 мг (0,12 ммоль) ZnCl2, 324 мг (1,15 ммоль) 2-метоксиэтоксиметил-6-трифторметилникотиновой кислоты (получение описано в WO 2001094339) и 2 мл толуола в атмосфере азота в течение 15 мин по каплям прибавляют 166 мг (1,27 ммоль) диизопропилэтиламина. Затем прибавляют еще 2 мл толуола и реакционную смесь выдерживают в течение 18 ч на масляной бане при перемешивании при умеренном кипении с обратным холодильником. Затем реакционную смесь нагревают до температуры окружающей среды и прибавляют 30 мл дихлорметана и 20 мл воды. Органическую фазу отделяют и дважды промывают 0,1 М хлористоводородной кислотой (20 мл) и дважды водой (10 мл). После сушки над сульфатом магния и концентрирования в вакууме получают 226 мг 3-(2-метоксиэтоксиметил-6-трифторметилпиридин-3-илкарбонилокси)-циклогекс-2-ен-1-она в виде оранжево-коричневого масла.
МС: 373 (М+), 354, 328, 262, 230, 202, 187, 159, 139, 109, 95, 59, 45.
1Н ЯМР (CDCl3): 2,10-2,20 (m, 2H), 2,45-2,50 (m, 2H), 2,70-2,75 (m, 2H), 3,35 (s, 3Н, СН3О), 3,50 (CH2CH2O), 3,70 (OCH2CH2), 5,00 (s, 2H, ароматический СН2), 6,10 (s, 1H, C=CH), 7,75 (d, 1H, ароматический Н), 8,30 (d, 1H, ароматический Н).
Пример Р5: Получение 4-(2-метоксиэтоксиметил-6-трифторметилпиридин-3-илкарбонилокси)-бицикло[3.2.1]окт-3-ен-2-она:
Смесь 200 мг (1,15 ммоль) 4-хлорбицикло[3.2.1]окт-3-ен-2-она, 16 мг (0,12 ммоль) ZnCl2, 324 мг (1,15 ммоль) 2-метоксиэтоксиметил-6-трифторметилникотиновой кислоты, 166 мг (1,27 ммоль) диизопропилэтиламина и 5 мл толуола перемешивают при комнатной температуре в атмосфере азота, пока не образуется прозрачный коричневый раствор, содержащий белый осадок. Затем при перемешивании реакционную смесь поддерживают в течение 26 ч при умеренном кипении с обратным холодильником на масляной бане. Затем реакционную смесь охлаждают до температуры окружающей среды и прибавляют 30 мл дихлорметана. Затем раствор дважды промывают водой (порциями по 20 мл), затем дважды 0,1 М хлористоводородной кислотой (порциями по 20 мл) и повторно дважды водой (порциями по 15 мл). После сушки органического раствора над сульфатом магния и концентрирования в вакууме получают 284 мг 4-(2-метоксиэтоксиметил-6-трифторметилпиридин-3-илкарбонилокси)-бицикло[3.2.1]окт-3-ен-2-она в виде коричневого масла.
MC: 399(M+), 380, 354, 262, 230, 204, 187, 159, 139, 121, 91.
1Н ЯМР (CDCl3): 1,65-1,75 (m, 2H), 2,05-2,30 (m, 4H), 3,00 (br t, 1H), 3,10 (br s, 1H), 3,35 (s, 3Н, ОСН3), 3,50 (m, 2H, CH2CH2O), 3,70 (m, 2H, OCH2CH2), 5,00 (s, 2H, ароматический СН2), 5,90 (s, 1H, C=CH), 7,75 (d, 1H, ароматический Н), 8,30 (d, 1H, ароматический Н).
Пример Р6: Получение 4-(4-хлорфенилкарбонилокси)-бицикло [3.2.1]окт-3-ен-2-она:
Смесь 500 мг 4-хлорбицикло[3.2.1]окт-3-ен-2-она, 440 мг ZnCl2, 400 мг 4-хлорбензойной кислоты, 1,05 г диизопропилэтиламина и 5 мл толуола перемешивают при комнатной температуре в атмосфере азота при кипячении с обратным холодильником в течение 6 ч. После охлаждения реакционную смесь разбавляют дихлорметаном и промывают 5% водным раствором серной кислоты и 5% водным раствором гидроксида натрия. После концентрирования органической фазы досуха путем выпаривания получают 0,6 г 4-(4-хлорфенилкарбонилокси)-бицикло[3.2.1]окт-3-ен-2-она.
1Н ЯМР (CDCl3): 1,65-1,8 (m, 2Н), 2,0-2,4 (m, 4Н), 2,95-3,1 (m, 2H, мостиковый), 5,85 (s, IH, винильный), 6,95-7,05 (m, 2H, арильный), 8,0-8,1 (m, 2H, арильный).
Пример Р7: Получение 4-фенилкарбонилоксибицикло[3.2.1]окт-3-ен-2-она:
Смесь 500 мг 4-хлорбицикло[3.2.1]окт-3-ен-2-она, 440 мг ZnCl2, 400 мг 4-бензойной кислоты, 1,05 г диизопропилэтиламина и 5 мл толуола перемешивают при комнатной температуре в атмосфере азота при кипячении с обратным холодильником в течение 8 ч. После охлаждения реакционную смесь разбавляют дихлорметаном и промывают 10% водным раствором серной кислоты. После концентрирования органической фазы досуха путем выпаривания получают 0,4 г 4-фенилкарбонилоксибицикло[3.2.1]окт-3-ен-2-она.
1Н ЯМР (CDCl3): 1,65-1,8 (m, 2H), 2,0-2,4 (m, 4Н), 2,95-3,1 (m, 2H, мостиковый), 5,85 (s, IH, винильный), 6,95-7,05 (m, 2H, арильный), 7,1-7,2 (m, 1H, арильный), 8,05-8,15 (m, 2H, aryl).
Пример Р8: Получение 4-(2-метоксиэтоксиметил-6-трифторметилпиридин-3-илкарбонилокси)-бицикло[3.2.1]окт-3-ен-2-она:
Смесь 27 г 6,2% раствора 4-бромбицикло[3.2.1]окт-3-ен-2-она в хлорбензоле, 110 мг ZnCl2, 2,34 г 2-метоксиэтоксиметил-6-трифторметилникотиновой кислоты и 1,2 г основания Хюнига перемешивают при комнатной температуре в атмосфере азота до образования темно-коричневого раствора. Затем при перемешивании реакционную смесь поддерживают в течение 19 ч при умеренном кипении с обратным холодильником на масляной бане. После этого смесь разделяют на 2 порции. К одной порции прибавляют еще 1,12 г 2-метоксиэтоксиметил-6-трифторметилникотиновой кислоты, 0,06 г ZnCl2 и 0,6 г основания Хюнига. Затем при перемешивании реакционную смесь поддерживают в течение 12 ч при умеренном кипении с обратным холодильником на масляной бане. Затем раствор дважды промывают 0,1 М хлористоводородной кислотой (порциями по 20 мл) и дважды водой (порциями по 20 мл). После сушки органического раствора над сульфатом магния и концентрирования в вакууме получают 3,9 г 4-(2-метоксиэтоксиметил-6-трифторметилпиридин-3-илкарбонилокси)-бицикло[3.2.1]окт-3-ен-2-она в виде коричневого масла.
МС:399(М+), 380, 354, 262, 230, 202, 187, 159, 139, 121, 91.
1Н ЯМР (CDCl3): 1.65-1,75 (m, 2H), 2,05-2,30 (m, 4H), 3,00 (br t, 1H), 3,10 (br s, 1H), 3,35 (s, 3Н, ОСН3), 3,50 (m, 2H, CH2CH2O), 3,70 (m, 2H, OCH2CH2), 5,00 (s, 2H, ароматический CH2), 5,90 (s, 1H, C=CH), 7,75 (d, 1H, ароматический Н), 8,30 (d, 1H, ароматический Н).
Пример Р9: Получение 4-гидрокси-3-(2-метоксиэтоксиметил-6-трифторметилпиридин-3-илкарбонил)-бицикло[3.2.1]окт-3-ен-2-она:
К смеси 200 мг (1,15 ммоль) 4-хлорбицикло[3.2.1]окт-3-ен-2-она, 16 мг (0,12 ммоль) ZnCl2, 324 мг (1,15 ммоль) 2-метоксиэтоксиметил-6-трифторметилникотиновой кислоты и 2 мл толуола в атмосфере азота в течение 15 мин по каплям прибавляют 166 мг (1,27 ммоль) диизопропилэтиламина. Затем прибавляют еще 2 мл толуола и реакционную смесь выдерживают в течение 23 ч при умеренном кипении с обратным холодильником на масляной бане при перемешивании. Затем реакционную смесь охлаждают до температуры окружающей среды и прибавляют 4 мл ацетонитрила, 2 капли циангидрина, 465 мг триэтиламина и еще 1 мл ацетонитрила. После сушки органической фазы над сульфатом магния и концентрирования в вакууме получают 452 мг 4-гидрокси-3-(2-метоксиэтоксиметил-6-трифторметилпиридин-3-илкарбонил)-бицикло[3.2.1]окт-3-ен-2-она в виде вязкого масла.
МС: 399 (М+), 380, 356, 340, 310, 282, 256, 228, 202, 174, 152, 128, 67, 45.
1Н ЯМР (CDCl3): 1,70-1,80 (m, 2H), 2,05-2,30 (m, 4H), 2,90 (br s, 1H), 3,15 (br s, 1H), 3,30 (s, 3Н, ОСН3), 3,40 (m, 2H, CH2СН2О), 3,50 (m, 2H, OCH2CH2), 4,75 (s, 2H, ароматический CH2), 7,60 (s, 2H, ароматический Н).
Изобретение относится к способу получения циклических 1,3-дикетонов, карбонилированных в положении 2, формулы I ! ! в которой Y обозначает ! ! где А4 обозначает CRa1 или N-(O)p, A1 обозначает CR1R2, A2 обозначает (CR3R4)n, А3 обозначает CR5R6, Ra1, Ra2, Ra3, Ra4, Ra5, R1, R2, R3, R4, R5, R6, p, n имеют значения, приведенные в формуле изобретения, включающему а) реакцию соответствующего соединения формулы II ! ! с источником брома или хлора, с получением соединения формулы III ! ! в которой Х обозначает хлор или бром; ! b) реакцию соединения формулы III с водой, с получением соединения формулы IV ! ! с) превращение соединения формулы IV с использованием соединения формулы V ! ! в которой М обозначает катион водорода или ион щелочного металла, ион щелочноземельного металла или ион аммония, в соединение формулы VI ! , ! и ! d) обработку соединения формулы VI источником цианида в присутствии основания. Способ позволяет получать циклические дикетоны с высоким выходом и хорошим качеством по простой схеме реакций и с небольшими затратами. Также изобретение относится к новым промежуточным соединениям формулы (III). 3 н.п. ф-лы.