Способ получения пестицидных соединений

Способ получения пестицидных соединений

Реферат

Настоящее изобретение относится к способу получения замещенных соединений пиразола.

Пиразолы, такие как соединения 5-амино-1-арил-3-цианопиразола, и их производные, например фипронил, образуют важный класс инсектицидов. Как описано в заявке WO 00/35884 и патенте США 5556873, некоторые замещенные соединения 5-N-алкил-N-алкоксиацетиламино-1-арил-3-цианопиразола обладают ценными пестицидными свойствами.

Заявителем разработан новый способ синтеза для получения промежуточных соединений, пригодных для получения пестицидных соединений замещенного пиразола.

Таким образом, настоящее изобретение относится к способу получения соединения общей формулы (I)

где

R¹ представляет CN или CSNH₂;

R² представляет водород или хлор; и

R³ представляет галоген или галогеналкил, или галогеналкокси, или SF₅,

включающему взаимодействие соединения формулы (II)

где R¹, R² и R³ имеют значения, указанные выше; с источником протонов.

Источником протонов, используемым в данном способе согласно настоящему изобретению, предпочтительно является водный раствор кислоты, например раствор хлористого водорода в воде.

Реакцию проводят соответственно в подходящем растворителе или в растворителе, который может частично смешиваться или не может смешиваться с водой. Подходящие растворители включают углеводородные растворители, такие как толуол или ксилол.

Количество источника протонов, используемого в реакции, составляет соответственно от 0,1 до 2 эквивалентов, предпочтительно от 0,5 до 1,0 эквивалента.

Реакцию можно проводить соответственно при температуре от минус 50 до 200°C, предпочтительно от 50 до 100°C.

Что касается R¹, R² и R³, то R¹ представляет предпочтительно CN; R² представляет предпочтительно хлор, и R³ представляет предпочтительно галогеналкил, главным образом трифторметил.

В соответствии с новым способом синтеза можно получить соединение (II); и еще одним аспектом настоящего изобретения является способ получения соединения (II), определенного выше, включающий взаимодействие соединения общей формулы (III)

где R¹, R² и R³ имеют значения, определенные выше; с четвертичной аммониевой солью.

Четвертичная аммониевая соль может представлять собой галогенид тетраалкиламмония, такой как йодид или бромид, предпочтительно бромид тетраалкиламмония. Подходящий бромид тетраалкиламмония включает бромид тетрабутиламмония. Количество соли галогенида, применяемое в реакции, составляет соответственно от 0,01 до 2 эквивалентов, предпочтительно от 0,1 до 0,5 эквивалентов.

Реакцию можно проводить в присутствии органического растворителя, который может частично смешиваться или не может смешиваться с водой. Подходящие растворители включают углеводородные растворители, такие как толуол или ксилол. Реакцию проводят соответственно при температуре от 50 до 100°C.

Соединение (III), обозначенное выше, можно получить в соответствии с известным способом синтеза, который включает реакцию соединения пиразола, известного как фипронил, имеющего формулу (IV),

с триметилортоформиатом. Данная реакция может быть проведена в присутствии кислотного катализатора. Подходящий катализатор включает паратолуолсульфоновую кислоту.

Соединение (III) можно также обработать четвертичной аммониевой солью с последующей обработкой кислотой для получения непосредственно соединения (I) без выделения соединения (II).

Соединение (I) можно также получить взаимодействием фипронила (соединения IV) с формальдегидом или с тримером формальдегида или его химическим эквивалентом, чтобы получить промежуточное соединение (V)

где R¹, R², R³ имеют значения, указанные выше.

Затем промежуточное соединение (V) может взаимодействовать с восстанавливающим агентом для получения соединения (I). Подходящий восстанавливающий агент включает боргидрид натрия. Восстанавливающий агент может присутствовать в количестве от 1 до 5 эквивалентов.

Некоторые из соединений формул (II), (III) и (V) являются новыми соединениями, и, в частности, еще одним аспектом настоящего изобретения являются новые соединения:

3-циано-1-(2,6-дихлор-4-трифторметилфенил)-5-N-формил-N-метиламино-4-трифторметилсульфинилпиразол (Соединение II).

3-циано-1-(2,6-дихлор-4-трифторметилфенил)-5-метоксиметилиденамино-4-трифторметилсульфинилпиразол (Соединение III)

3-циано-1-(2,6-дихлор-4-трифторметилфенил)-5-гидроксиметиламино-4-трифторметилсульфинилпиразол (Соединение V).

Соединение (I), полученное способом настоящего изобретения, можно применять в качестве исходного материала для синтеза еще одного важного пиразола, который, как известно, обладает пестицидными свойствами, и который соответствует общей формуле (VI).

где

R¹ представляет CN или CSNH₂;

X представляет N или CR⁴;

каждый R² и R⁴ независимо представляют водород или хлор;

R³ представляет галоген, галогеналкил, галогеналкокси или -SF₅;

каждый R⁵ и R⁶ независимо представляет алкильную группу; и

n равно 0, 1 или 2;

Получение данного соединения из соединения (I) известно из международной заявки на патент №WO 00/35884, которая включена сюда в качестве ссылки. В частности, соединение (I) взаимодействует с этоксиацетилхлоридом в присутствии триэтиламина с получением соединения (VI).

Далее настоящее изобретение будет проиллюстрировано следующими примерами, не ограничивающими изобретение.

Пример 1

Триметилортоформиат, взятый в значительном молярном избытке, взаимодействует с фипронилом (Соединение IV) при кипячении с обратным холодильником в присутствии 0,5 эквивалентов паратолуолсульфоновой кислоты с получением 3-циано-1-(2,6-дихлор-4-трифторметилфенил)-5-метоксиметилиденамино-4-трифторметилсульфинилпиразола (Соединения III).

Полученный продукт немедленно обрабатывают 0,1 эквивалентом йодида тетрабутиламмония в ксилоле при 100°С в течение 5 часов с получением 3-циано-1-(2,6-дихлор-4-трифторметилфенил)-5-(N-формил-N-метиламино)-4-трифторметилсульфинилпиразола (Соединение II). Промежуточный продукт немедленно подвергают взаимодействию с водным раствором хлористого водорода с получением 3-циано-1-(2,6-дихлор-4-трифторметилфенил)-5-метиламино-4-трифторметилсульфинилпиразола в качестве конечного продукта (Соединения I).

Пример 2

5 эквивалентов метилата натрия (30% раствор в метаноле) быстро добавляют к суспензии 0,437 г фипронила и 1,4 эквивалента параформальдегида в 3 мл метанола с получением 3-циано-1-(2,6-дихлор-4-трифторметилфенил)-5-гидроксиметиламино-4-трифторметилсульфинилпиразола (Соединение V) через 3 часа при 20°С и 1 часа при 60°С. Затем к промежуточному продукту добавляют 1 эквивалент боргидрида натрия с получением после классической экстракции и хроматографического разделения 3-циано-1-(2,6-дихлор-4-трифторметилфенил)-5-метиламино-4-трифторметилсульфинилпиразола (Соединения I).

1. Способ получения соединения общей формулы (I)

где R¹ представляет CN или CSNH₂;

Х представляет собой N или CR⁴

R² и R⁴ представляют водород или хлор; R³ представляет галоген, или галогеналкил, или галогеналкокси, или SF₅,

включающий взаимодействие соединения формулы (II)

где R¹, X, R² и R³ имеют значения, определенные выше;

с водным раствором кислоты.

2. Способ по п.1, в котором R¹ представляет CN, R² представляет хлор, и R³ представляет трифторметил.

3. Способ по п.1 или 2, в котором водным раствором кислоты является раствор хлористого водорода в воде.

4. Способ по любому из предшествующих пунктов, осуществляемый в присутствии растворителя.

5. Способ по п.5, в котором растворитель является толуолом или ксилолом.

6. Способ получения соединения (II), определенного в п.1, включающий взаимодействие соединения общей формулы (III)

где R¹, X, R² и R³ имеют значения, определенные в п.1;

с четвертичной аммониевой солью.

7. Способ по п.6, в котором четвертичная аммониевая соль представляет галогенид тетраалкиламмония.

8. Способ по п.6 или 7, в котором галогенид тетраалкиламмония представляет бромид тетраалкиламмония.

9. Способ по любому из пп.6-8, осуществляемый в присутствии органического растворителя.

10. Способ по п.9, в котором растворитель представляет толуол или ксилол.

11. Способ получения соединения (I), определенного в п.1, включающий взаимодействие соединения (III), определенного в п.6, с четвертичной аммониевой солью с последующим добавлением кислоты.

12. Соединение 3-циано-1-(2,6-дихлор-4-трифторметилфенил)-5-N-формил-N-метиламино-4-трифторметилсульфинилпиразол.

13. Соединение 3-циано-1-(2,6-дихлор-4-трифторметилфенил)-5-метоксиметилиденамино-4-трифторметилсульфинилпиразол.