用三氯异氰尿酸氯化取代的链烯烃 本发明涉及用三氯异氰尿酸(TCIA)作新的选择性氯化剂，从取代链烯烃廉价且方便地制备一定取代的1-氯链烯烃的方法。该取代的1-氯链烯烃易被水解成用作杀真菌剂的α-氯酮。
一氯代酮和醛的选择性制备是很难的。一般，在氯气或其他氯源的存在下，羰基化合物的直接氯化产生未氯化的、二氯化的和一氯化的羰基化合物的混合物。也有通过捕集由羰基化合物产生的烯醇脂来制备氯化酮的。然而，烯醇脂的制备一般需要极低的温度(通常在-78℃)下使用强碱，如丁基锂、氨基钠等等，这些强碱既昂贵又难以掌握。
我们已经找到了一种氯化剂(TCIA)，该TCIA对链烯烃如烯醇醚、烯醇酯、烯胺、5-亚甲基-1，3-噁嗪-2-酮和5-亚甲基噁唑啉等的一氯化作用具有良好的选择性，所述的链烯烃是羰基化合物地前体。观察到的选择性优于在氯化反应中经常采用的氯气产生的选择性。TCIA是可商购的廉价的化合物，使用起来它的危险性比氯气小得多。
FR2633614和Hiegel等人(合成通讯，15，385-392(1985))公开了在TCIA的存在下，酮可被氯化。需要路易斯酸催化剂。然而，没有被公开和揭示可用取代的链烯烃作底物。而且，没有特别提及选择性的问题；反应通常是在过量酮的存在下进行的，特别是当提及化合物是合成的中间产物或当分离底物和氯化产物时，操作将难以进行。本发明的方法不需要大量过量底物的存在，就能使羰基化合物前体进行选择性氯化作用。
本发明提供了制备可用作杀真菌剂或杀真菌剂中间体的α-氯酮的便捷方法，该方法包括下列步骤：第一步，采用三氯异氰尿酸在溶剂中氯化取代的链烯烃，产生氯化的取代链烯烃；随后在第二步，用含水酸性将得到的氯化的取代链烯烃水解，产生所需的一氯代酮。本发明包括在相容的溶剂中用TCIA处理取代的链烯烃。副产物氰尿酸可通过过滤或通过含水弱碱洗涤而除去。接着，用含水酸处理氯化的取代链烯烃中间体，以得到一氯代酮产物。
具体地讲，本技术方案提供了制备式(I)所示的α-氯酮化合物的方法，该方法包括下列步骤：
(i)采用三氯异氰尿酸在溶剂中将式(II)所示的取代链烯烃氯化，产生式(III)所示的氯化的取代链烯烃，
和
(ii)用含水酸将式(III)所示的氯化的取代链烯烃水解，生成式(I)所示的目的产物一氯代酮；
其中
R和R1各自独立地为氢原子或烷基，或者R和R1与它们所连的碳原子一起形成由5-7个原子组成的环状结构，
Y为自OR2、NR3R4、OSiR2R5R6和组成的组选择的基团，以及
R2、R3、R4、R5和R6各自独立地为烷基，或者R3和R4与它们所连的氮原子一起形成由5-6个原子组成的杂环结构。
在本发明中，烷基指的是(C1-C8)直链或(C3-C8)支链烷基，并包括如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、正己基、异辛基等等。
虽然对于式(III)的化合物只完全示出了一种具体的异构体，但应该理解的是式(III)实际上代表的是顺式和反式异构体的混合物。
在优选的本发明方案中，
R和R1各自独立地为(C1-C4)烷基，或者R和R1与它们所连的碳原子一起形成由5-6个原子组成的环状结构，
Y为自OR2、NR3R4、OSiR2R5R6和组成的组选择的基团，以及
R2、R3、R4、R5和R6各自独立地为(C1-C4)烷基，或者R3和R4与它们所连的氮原子一起形成杂环结构，所述的杂环结构选自哌啶子基、3-甲基哌啶子基、4-甲基哌啶子基、1-吡咯烷基、1-(3-甲基吡咯烷基)、吗啉代和2，6-二甲基吗啉代组成的组。
在较为优选的本发明方案中，
R和R1各自独立地为(C1-C4)烷基，或者R和R1与它们所连的碳原子一起形成由5-6个碳原子组成的环状结构，
Y为自OR2、NR3R4、OSiR2R5R6和组成的组选择的基团，以及
R2、R3、R4、R5和R6各自独立地为(C1-C4)烷基，或者R3和R4与它们所连的氮原子一起形成杂环结构，所述的杂环结构选自哌啶子基、1-吡咯烷基、吗啉代组成的组。
在更为优选的本发明方案中，
R和R1与它们所连的碳原子一起形成由6个碳原子组成的环状结构，
Y为自NR3R4、OSiR2R5R6和组成的组选择的基团，以及
R2、R3、R4、R5和R6各自独立地为甲基或乙基，或者R3和R4与它们所连的氮原子一起形成1-吡咯烷基。
本发明的一个附加特征是，TCIA起捕集剂的作用，它是由式(II)化合物生成的如式(III)所示的烯醇醚、烯醇脂或烯胺化合物的适宜捕集剂。
本发明的第二个附加特征是，当R是氢原子时，最好增加TCIA在步骤(i)中的用量，以便形成如式(IIIA)所示的二氯化的取代链烯烃，该二氯化的取代链烯烃随后在步骤(ii)中被水解成式(IA)所示的α，α-二氯酮。因此，该第二个附加的特征提供了制备式(IA)所示的α，α-二氯酮化合物的方法，该方法包括下列步骤：
(i)采用三氯异氰尿酸在溶剂中将式(II)所示的取代链烯烃氯化，产生式(IIIA)所示的氯化的取代链烯烃，
和
(ii)用含水酸将式(IIIA)所示的氯化的取代链烯烃水解，生成式(IA)所示的目的产物二氯代酮；
其中
R为氢原子，
R1为氢原子或烷基，
Y为自OR2、NR3R4、OSiR2R5R6和组成的组选择的基团，以及
R2、R3、R4、R5和R6各自独立地为烷基，或者R3和R4与它们所连的氮原子一起形成由5-6个原子组成的杂环结构。
通过向含有取代链烯烃的溶液中加入固体或溶液形式的TCIA而实施本发明的方法。在需要一氯化作用时，每当量的链烯烃需加入约0.333当量的TCIA。在需要二氯化作用时，每当量的链烯烃需加入0.666当量或更多的TCIA。反应温度可以变化，并且可在室温以上或以下。一般，采用的温度在约-30～100℃的范围内。优选的氯化作用的温度为约0～70℃。为得到最佳的氯化选择性，50℃或更低的温度是较为优选的。更为优选的温度为0～30℃。在某些情况下，特别是在采用甲硅烷基醚底物时，为使一氯化作用的选择性最佳，较低的温度范围(约-78～约0℃)是优选的。相容性的反应溶剂包括烃、卤代烃、芳香化合物、酯、醚、酮和腈。当烃用作溶剂时，可能需要提高温度。优选的溶剂包括卤代烃(如二氯甲烷)、酯(如乙酸乙酯)和醚(如乙醚)。在氯化作用完成之后，副产物氰尿酸可通过过滤、离心和/或以含水弱碱如碳酸钠、碳酸氢钠等洗涤除去。采用含水弱酸如盐酸、硫酸、三氟乙酸或甲磺酸、甲苯磺酸的水溶液，可将中间体水解成氯代酮产物。盐酸和含水硫酸是优选的。也可采用酸性离子交换树脂。当采用盐酸或硫酸时，为加快水解通常还需加入额外的水。该步反应温度的要求不严格。采用标准的方法如相分离、洗涤、干燥和通过浓缩或结晶分离，收集产生的氯代酮产物。
通过用酸催化剂和所需的捕集剂处理羰基化合物前体，可容易地得到式(II)所示的烯醇醚、烯醇酯和烯胺起始原料。例如，羰基化合物用催化剂对-甲苯磺酸和乙酸酐处理，就得到相应的烯醇脂，而羰基化合物若用胺处理则导致烯胺的形成。这些步骤在化学文献中已充分公开。羰基化合物用强碱如二异丙基氨基锂、氢化钠等处理，接着再用三烷基甲硅烷基卤化物、烷基卤或硫酸二烷基酯捕集，则产生烯醇醚。
提供下列实施例和试验步骤为的是指导实践者实施本发明，而不意味着对由权利要求所限定的本发明范围有所限制。实施例1：烯醇乙酸酯的氯化
于0℃，向溶在15毫升二氯甲烷中的5.0克1-乙酰氧基-1-环己烯(35.6毫摩尔)中分批加入三氯异氰尿酸(TCIA)(2.76克，11.9毫摩尔)。2.5小时后，根据气相色谱分析，反应并不完全，另外再加入0.55克(2.38毫摩尔)的TCIA，使反应在室温下继续进行，过夜。通过真空过滤而将固体除去，并使滤液在真空中蒸发至干。将所得的油状残留物溶解在20毫升的乙酸乙酯中。加入盐酸(10％的水溶液，5毫升)，在室温搅拌下使反应过夜。进行相分离，含水相用乙酸乙酯(25毫升)萃取，合并有机相，该有机相用硫酸钠干燥、过滤并在真空中蒸发至干。1H NMR和GC/MS分析显示，所得的黄色的油(2.7克，20.4毫摩尔)为2-氯代环己酮。实施例2：烯胺的氯化
采用20毫升的乙酸乙酯来制备掺杂有环己酮的1-吡咯烷基-1-环己烯(5.0克，33毫摩尔)的溶液。将该溶液冷却到0-5℃；逐滴加入2.55克(11毫摩尔)TCIA溶于10毫升乙酸乙酯所形成的溶液，使温度保持在15℃以下。一旦滴加完毕，使反应混合物升温到室温，并搅拌过夜。通过真空过滤而将固体除去，并使滤液在真空中蒸发至干。将所得的油状残留物溶解在20毫升的乙酸乙酯中。加入盐酸(10％的水溶液，10毫升)，在室温搅拌下过夜。GC表明反应完全，并含有2-氯代环己烷∶环己酮为3∶2的混合物，而环己酮则为起始原料中的杂质。实施例3：甲硅烷基烯醇醚的氯化
采用干冰-丙酮浴，将1-(三甲基甲硅烷基氧基)环己烯(3.0克，17.毫摩尔；97％的纯度)的乙酸乙酯(20毫升)溶液冷却到-60℃。将三氯异氰尿酸(1.38克，5.87毫摩尔)溶解在8毫升的乙酸乙酯中，所得的溶液在2个小时内加入。搅拌30分钟后，过滤所得的淤浆。用1M的盐酸溶液(2毫升)处理所得的滤液。搅拌该反应混合物直至烯醇醚水解完全。该溶液用饱和的碳酸氢钠溶液和水洗涤，然后以无水硫酸钠干燥。在减压下蒸发除去溶剂。所得的残留物在真空中干燥，产生淡黄色油状的2-氯代环己酮(2.01克，86％；91的纯度)，该产物在冰箱中放置产生结晶。该产物的物理性质与购买来的真实标准样品的性质相同。
应该理解的是，可在不背离所附权利要求所定义的本发明精神和范围的前体下，对本发明进行变化和改变。