制备3，4-二氯-N-(2-氰基苯基)-5-异噻唑羧酰胺的方法 【技术领域】
本发明涉及一种制备已知的可用作具有杀微生物性质的活性化合物的3，4-二氯-N-(2-氰基苯基)-5-异噻唑羧酰胺的新方法。
背景技术
已知当将3，4-二氯异噻唑-5-羧酰氯与2-氰基-苯胺反应时可以得到3，4-二氯-N-(2-氰基苯基)-5-异噻唑羧酰胺(参见WO 99-24 413)。该制备方法的收率高。但是，其缺点在于作为起始材料所需的2-氰基苯胺仅有通过复杂的合成才能获得(参见DE-A 2 115 624和DE-A 2 115625)。因此，必需首先将邻氨基苯甲酰胺(anthranilamide)在存在二甲基甲酰胺的情况下与光气进行反应，然后在第二步中在水性介质中用醋酸钠对所得的N-2-氰基苯基-N′，N′-二甲基甲脒鎓盐酸盐进行处理。
【发明内容】
现在已经发现，可以如下得到式(I)的3，4-二氯-N-(2-氰基苯基)-5-异噻唑羧酰胺，其中
a)将式(II)的3，4-二氯异噻唑-5-羧酰氯与式(III)的邻氨基苯甲酰胺在存在酸性接受体和存在质子惰性稀释剂的情况下进行反应，
和
b)然后，将所得的式(IV)的N-[2-(氨基羰基)-苯基]-3，4-二氯-5-异噻唑羧酰胺与脱水剂进行反应，任选可以在存在另外的质子惰性稀释剂的情况下进行反应，
十分令人吃惊地是，式(I)地3，4-二氯-N-(2-氰基苯基)-5-异噻唑羧酰胺可以用本发明的方法以不出现干扰的副反应的平稳的反应来进行制备。因此，在现有技术的基础上，认为N-酰化的邻氨基苯甲酸衍生物在酸性、碱性或中性条件下并且在消除的水的情况下易于环化成苯并噁嗪酮或喹唑啉醇(quinazolinols)或喹唑啉酮(参见Formaco Ed.Sci.39(1984)，120；J.Heterocycl.Chem.16(1979)711；J.prakt.Chem.111(1925)48和Egypt.J.Chem.31(1988)241)。但是，出乎意料地是，本发明的反应不会受到该类不希望出现的缩合的不利影响。
本发明的方法有许多优点。因此，其使得可以以异常高的产率和十分高的纯度来合成式(I)的3，4-二氯-N-(2-氰基苯基)-5-异噻唑羧酰胺。其优点还在于该反应的操作和反应产物的分离没有任何困难。此外，本发明的方法可以没有任何问题的放大至工业规模。
在本发明方法的实践中，如果在第一步中所用的酸性接受体是三乙胺并且在第二步中用亚硫酰氯与二甲基甲酰胺的混合物作为脱水剂，则该反应过程如下反应路线所示：
进行本发明方法时作为起始材料所需的式(II)的3，4-二氯异噻唑-5-羧酰氯是已知的(参见US-A 5 240 951)。
作为反应组分所需的邻氨基苯甲酰胺同样是已知的(参见DE-A 2115 625)。
用于进行本发明方法第一步的酸性接受体优选的是叔胺。其可提及的实例有三甲胺、三乙胺、三丁胺、N，N-二甲基苄胺、吡啶、N-甲基哌啶、N-甲基吗啉、N，N-二甲基氨基吡啶、二氮杂二环辛烷(DABCO)、二氮杂二环壬烯(DBN)或二氮杂二环十一碳烯(DBU)。
用于进行本发明方法第一步的适宜稀释剂是所有常规的质子惰性有机溶剂。优选使用被任选地卤化的芳族烃类，如甲苯或氯苯，此外，还优选氯化烃类，如二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、二氯乙烷或三氯乙烷，并且此外还优选酰胺类物质，如二甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺。特别优选二甲基甲酰胺。
迄今为止，一直没有对进行本发明方法的第一步时获得的式(IV)的N-[2-(氨基羰基)-苯基]-3，4-二氯-5-异噻唑羧酰胺进行过描述。
进行本发明方法第二步的适宜脱水剂是适于从酰胺中消除水的所有试剂。优选地使用二甲基甲酰胺和亚硫酰氯的混合物、磷酰氯、光气或氯化氯亚甲基二甲基铵。
用于进行本发明方法第二步的适宜稀释剂是所有常规的质子惰性有机溶剂。优选使用被任选地卤化的芳族烃类，如甲苯或氯苯，还优选氯化烃类，如二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、二氯乙烷或三氯乙烷，并且还优选酰胺类物质，如二甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺。特别优选二甲基甲酰胺。
当进行本发明的方法时，其温度可以在相对大的范围内变化。一般而言，所说的第一步是在0℃至160℃之间的温度进行的，优选地是在0℃至120℃的温度下进行的。所说的第二步一般是在-20℃至+80℃，优选0℃至60℃之间的温度进行的。
当进行本发明的方法时，第一步反应和第二步反应一般都是在大气压下进行的。但是，其也可以在升高的压力下进行。
当进行本发明方法的第一步时，对于每摩尔式(II)的3，4-二氯异噻唑-5-羧酰氯通常使用1至1.5mol式(III)的邻氨基苯甲酰胺和等当量的酸性接受体。用常规方法进行后处理。一般而言，将剩余的该反应混合物浓缩并将残余物与水一起进行搅拌，抽滤，通过用适宜的溶剂进行处理来进行纯化，再进行抽滤并干燥。
当进行本发明方法的第二步时，对于每摩尔式(IV)的N-[2-(氨基羰基)-苯基]-3，4-二氯-5-异噻唑羧酰胺一般使用1至2mol脱水剂并且，任选使用过量的二甲基甲酰胺。用常规方法进行后处理。一般而言，向该反应混合物中加入水并通过抽滤将沉淀出的固体滤出，洗涤并干燥。
在特定的变型中，本发明的方法可以以一罐煮(one-pot)反应的形式进行。在这里，首先将式(II)的3，4-二氯异噻唑-5-羧酰氯在存在酸性接受体的情况下与式(III)的邻氨基苯甲酰胺进行反应，然后，在不事先分离出式(IV)的N-[2-(氨基羰基)-苯基]-3，4-二氯异噻唑羧酰胺的情况下加入脱水剂。用常规方法进行后处理。一般而言，使用上述方法。
可以用本发明的方法获得的式(I)的3，4-二氯-N-(2-氰基苯基)-5-异噻唑羧酰胺以及其用于控制不希望的微生物的应用是已知的(参见WO 99-24 413)。
用下面的实施例来对本发明的方法进行说明。
【具体实施方式】
实施例
实施例1
在60℃下，在搅拌的情况下向15ml二甲基甲酰胺、3g(22mmol)邻氨基苯甲酰胺和2.23g(22mmol)三乙胺的混合物中滴加4.33g(22mmol)3，4-二氯异噻唑甲酰氯的溶液。然后将该反应混合物在60℃下再搅拌1小时，然后将其减压浓缩。然后，将剩余的残余物与35ml水一起进行搅拌，然后将其抽滤。将所得仍然潮湿的固体与异丙醇一起煮沸，冷却至室温，抽滤并干燥。
如此得到5.44g白色固体，根据HPLC，其由100％N-[2-(氨基羰基)-苯基]-3，4-二氯-5-异噻唑甲酰胺组成。因此，所计算的收率为理论收率的86.0％。
1H-NMR(400MHz，d-DMSO)：δ＝7,27-7,31(m；1H)，7,58-7,63(m；1H)，7,88-7,94(m；2H)，8,44-8,50(m；2H)，12,80(s：1H)ppm.
熔点：244-248℃.
实施例2
在60℃并在进行搅拌的情况下，向0.79g(2,5mmol)N-[2-(氨基羰基)-苯基]-3，4-二氯-5-异噻唑甲酰胺在5ml二甲基甲酰胺中的混悬液中滴加0.416g(3,5mmol)亚硫酰氯。将该反应混合物在60℃下再搅拌4小时，然后将其冷却至室温，与5ml水一起进行混合并将其搅拌15分钟。将所得的固体抽滤滤出，用水洗涤两次，每次使用10ml水，干燥。
如此得到0.63g白色固体，根据1H-NMR谱，其由91％的3，4-二氯-N-(2-氰基苯基)-5-异噻唑甲酰胺组成。因此，所计算的收率为理论收率的76.9％。
1H-NMR(400MHz，d-DMSO)：δ＝7,47-7,51(m；1H)，7,71-7,77(m；1H)7,79-7,81(m；1H)，7,92-7,94(m；1H)，11,05(s；1H)ppm.
实施例3
在0℃下，在搅拌的情况下向3.16g(10mmol)N-[2-(氨基羰基)-苯基]-3，4-二氯-5-异噻唑甲酰胺在20ml二甲基甲酰胺的混悬液中滴加1.67g(14mmol)亚硫酰氯。将该反应混合物在0℃下再搅拌2小时，然后在冰冷却的情况下向其中加入25ml水并将该混合物搅拌15分钟。将所得的固体抽滤滤出，用水洗涤两次，每次使用20ml水，干燥。
如此得到2.95g白色固体，根据HPLC，其由99％的3，4-二氯-N-(2-氰基苯基)-5-异噻唑甲酰胺组成。因此，所计算的收率为理论收率的98％。
实施例4
在室温下，在搅拌的情况下向1.58g(5mmol)N-[(2-氨基羰基)-苯基]-3，4-二氯-5-异噻唑甲酰胺在10ml二甲基甲酰胺中的混悬液中加入0.9g(7mmol)氯化氯亚甲基二甲基铵。然后，将该反应混合物在60℃下搅拌1小时，然后，向其中加入25ml水并将该混合物搅拌15分钟。将所得的固体抽滤滤出，用水洗涤两次，每次使用20ml水，干燥。
如此得到1.64g白色固体，根据HPLC，其由88％的3，4-二氯-N-(2-氰基苯基)-5-异噻唑甲酰胺组成。因此，所计算的收率为理论收率的96％。
实施例5
在室温下，在搅拌的情况下向6g(44mmol)邻氨基苯甲酰胺和4.45g(44mmol)三乙胺在24g二甲基甲酰胺中的溶液中滴加8.66g(40mmol)3，4-二氯异噻唑-5-甲酰氯在20g二甲基甲酰胺中的溶液。在完全加入后，将该反应混合物在20℃下搅拌1小时。在室温下，在搅拌的情况下向所得的混悬液中滴加6.67g(56mmol)亚硫酰氯。将该反应混悬液在室温下再搅拌2小时，然后向其中加入80ml水并将该混合物再搅拌15分钟。将所得的固体抽滤滤出，用水洗涤两次，每次使用40ml水，干燥。将所得的产物在30ml异丙醇中煮沸30分钟。在冷却至室温后，将所得的固体抽滤滤出，用异丙醇洗涤两次，每次使用10ml异丙醇，干燥。如此得到11.48g固体，根据HPLC，其由96.75％的3，4-二氯-N-(2-氰基苯基)-5-异噻唑甲酰胺组成。因此，所计算的两步的收率为理论收率的93.1％。这相当于每步的收率为理论值的96.5％。
实施例6
在0℃下，在搅拌的情况下向6g(44mmol)邻氨基苯甲酰胺和4.45g(44mmol)三乙胺在24g二甲基甲酰胺中的溶液中滴加8.66g(40mmol)3，4-二氯异噻唑-5-甲酰氯在20g二甲基甲酰胺中的溶液。在完全加入后，将该反应混悬液在0℃下搅拌2小时。在0℃下，在搅拌的情况下向所得的混悬液中滴加6,67g(56mmol)亚硫酰氯。将所得的反应混合物在0℃下再搅拌2小时，然后向其中加入80ml水并将该混合物再搅拌15分钟。将所得的固体抽滤滤出，用水洗涤两次，每次使用40ml水，干燥。将所得的产物在30ml异丙醇中煮沸30分钟。在冷却至室温后，将所得的固体抽滤滤出，用异丙醇洗涤两次，每次使用10ml异丙醇，干燥。如此得到10.9g固体，根据HPLC，其由96.5％的3，4-二氯-N-(2-氰基苯基)-5-异噻唑甲酰胺组成。因此，所计算的两步的收率达到理论值的90.0％。
实施例7
在室温下，在搅拌的情况下向3g(22mmol)邻氨基苯甲酰胺和2.23g(22mmol)三乙胺在12g二甲基甲酰胺中的溶液中滴加4.33g(20mmol)3，4-二氯异噻唑-5-甲酰氯在10g二甲基甲酰胺中的溶液。在完全加入后，将该反应混合物在20℃下搅拌1小时。在0℃下，在搅拌的情况下向所得的混悬液中滴加4.3g(28mmol)磷酰氯。将该反应混合物在0℃下再搅拌2小时，然后向其中加入40ml水并将该混合物再搅拌15分钟。将所得的固体抽滤滤出，用水洗涤两次，每次使用20ml水，干燥。将所得的产物在15ml异丙醇中煮沸10分钟。在将其冷却至室温后，将所得的固体抽滤滤出，用异丙醇洗涤两次，每次使用5ml异丙醇，干燥。如此得到5.43g固体，根据HPLC，其由98.6％的3，4-二氯-N-(2-氰基苯基)-5-异噻唑甲酰胺组成。因此，所计算的两步的收率达到理论值的89.7％。
实施例8
在室温下，在搅拌的情况下向6g(442mmol)邻氨基苯甲酰胺和4.46g(44mmol)三乙胺在24g二甲基甲酰胺中的溶液中滴加8.66g(40mmol)3，4-二氯异噻唑-5-甲酰氯在20g二甲基甲酰胺中的溶液。在完全加入后，将该反应混合物在20℃下搅拌1小时。在20-25℃下，在搅拌的情况下向所得的混悬液中滴加5.6g(56mmol)光气。将该反应混合物在室温下再搅拌2小时，然后在冰冷却的情况下向其中加入80ml水并将该混合物再搅拌15分钟。将所得的固体抽滤滤出，用水洗涤两次，每次使用40ml水，干燥。将所得的产物在30ml中煮沸10分钟。在将其冷却至室温后，将所得的固体抽滤滤出，用异丙醇洗涤两次，每次使用10ml异丙醇，干燥。如此得到10.73g固体，根据1H-NMR光谱，其由57％的3，4-二氯-N-(2-氰基苯基)-5-异噻唑甲酰胺组成。因此，所计算的两步的收率达到理论值的51％。
比较实施例A
在5-10℃下，在10分钟内，在搅拌的情况下向20.8g(0.1725mol)2-氰基-苯胺和250ml吡啶的混合物中滴加38.1g(0.15mol)3，4-二氯异噻唑-5-甲酰氯。在完全加入后，向该反应混合物中加入70ml无水四氢呋喃和30ml吡啶，使该混合物加温至室温，然后，将其在室温下搅拌75分钟。然后，将该反应混合物减压浓缩。将剩余的残余物与800ml水和800ml乙酸乙酯一起进行搅拌。将在该两相混合物中所得的沉淀滤出，用乙酸乙酯洗涤并将其干燥。如此得到31.7g熔点为191-193℃的结晶产物。
将得自该两相滤液的水相分离出来并将其用乙酸乙酯萃取两次，每次使用150ml乙酸乙酯。将所合并的有机相用硫酸钠干燥，然后将其减压浓缩。将剩余的残余物与100ml石油醚和25ml乙酸乙酯一起进行搅拌。将所得的固体抽滤滤出，用乙酸乙酯进行洗涤并将其干燥。
如此总共得到40g(理论收率的89％)熔点为191-193℃的固体形式的3，4-二氯-N-(2-氰基苯基)-5-异噻唑甲酰胺。