專利名稱：3－異丙基－1h－2,1,3－苯并噻二嗪－4(3h)－酮－2,2－二氧化物的制備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制備3-異丙基-1H-2，1，3-苯并噻二嗪-4(3H)-酮-2，2-二氧化物(I)或其鹽的新方法，
它包括將氨茴酰異丙胺II
同時(shí)與三氧化硫或氯磺酸在有機(jī)堿的存在下、或與三氧化硫與有機(jī)堿的加合物、以及與磷酰氯在50℃至回流溫度下進(jìn)行反應(yīng)，如需要，接著轉(zhuǎn)變成其鹽。
已知2，1，3-苯并噻二嗪-4(3H)-酮-2，2-二氧化物衍生物是用氨茴酰胺衍生物與三氧化硫衍生物在有機(jī)堿存在下于0℃至室溫下進(jìn)行反應(yīng)得到的，它給出相應(yīng)的氨基磺酸鹽，然后該鹽再閉環(huán)(DE-A 27 10 382)。
但是，在此方法中必須對(duì)鹽或懸浮體系進(jìn)行處理這一事實(shí)使化合物I或其鹽的工業(yè)制備變得比較復(fù)雜。
另外，所得到的化合物I或其鹽的純度是不能令人滿意的。
再者，氨基磺酸鹽在較高溫下不穩(wěn)定是已知的。
本發(fā)明的目的是提供一種制備化合物I或其鹽的方法，此方法簡(jiǎn)單且有成本效率，并且可用于大工業(yè)規(guī)模提供純度滿意的產(chǎn)品。
現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，此目的的到達(dá)是用這樣一種制備3-異丙基-1H-2，1，3-苯并噻二嗪-4(3H)-酮-2，2-二氧化物(I)的方法而實(shí)現(xiàn)的，它包括在50℃至回流溫度、同時(shí)在一種堿的存在下將原料進(jìn)行反應(yīng)。
如果使用的堿是2-甲基吡啶，反應(yīng)可以下面的反應(yīng)式表示
本發(fā)明方法的特征在于，在50℃至回流溫度下原位一步形成氨基磺酸鹽并立即用磷酰氯(已存在)環(huán)化，得到化合物I。
反應(yīng)可以無(wú)溶劑地或在溶劑中進(jìn)行。適合的溶劑是惰性有機(jī)溶劑，例如脂肪烴諸如戊烷、己烷、庚烷或辛烷；鹵代脂肪烴諸如二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、1，2-二氯甲烷或二氯丙烷；鹵代芳香烴諸如氯代苯或二氯代苯；醚諸如乙醚或甲基叔丁基醚；酰胺諸如二甲基甲酰胺；或這些溶劑的混合物。
在溶劑、特別是鹵代有機(jī)溶劑即鹵代脂肪族或芳香族溶劑中進(jìn)行反應(yīng)是優(yōu)選的。優(yōu)選使用的溶劑是鹵代脂肪族溶劑，特別是1，2-二氯乙烷。
適合于在本發(fā)明中使用的堿是例如下面的有機(jī)堿三烷基胺諸如三甲基胺、三乙基胺、二甲基乙基胺、二甲基丙基胺、二甲基丁基胺、二甲基環(huán)己基胺或三丁基胺；N-甲基嗎啉、N-乙基嗎啉或N-甲基哌啶；N，N-二烷基苯胺諸如二甲基苯胺、二乙基苯胺、甲基乙基苯胺；N，N-二烷基酰胺諸如二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺；四烷基脲例如四甲基脲或四乙基脲；或芳香族有機(jī)堿諸如吡啶、取代的吡啶，例如2-甲基吡啶、3-甲基吡啶、4-甲基吡啶、喹啉、二甲基吡啶、2-甲基喹啉或它們的混合物。
優(yōu)選使用的堿是芳香族有機(jī)堿，特別是吡啶或取代的吡啶。最特別優(yōu)選的是2-甲基吡啶。
用2.0-1.0摩爾、優(yōu)選1.4-1.1摩爾的三氧化硫和4.0-1.6摩爾的上述一種堿在如上述的在反應(yīng)條件下呈惰性的溶劑中反應(yīng)以生成三氧化硫的加合物進(jìn)行反應(yīng)是有利的。但也可以將分別制備的三氧化硫加合物溶于在反應(yīng)條件下呈惰性的溶劑并，如適合，加入合適的堿，用這種溶液進(jìn)行進(jìn)一步的反應(yīng)。于50℃至回流溫度下、優(yōu)選65-85℃，在三氧化硫加合物溶液中同時(shí)加入1摩爾氨茴酰異丙胺II(于溶液中或無(wú)溶液)和2.0-0.3摩爾、特別是1.2-0.5摩爾的磷酰氯。將此混合物在50℃至回流溫度、優(yōu)選65-85℃下攪拌30分鐘至6小時(shí)、特別是30分鐘至4小時(shí)。在上述的反應(yīng)溫度下或在用水冷卻后，將反應(yīng)混合物用水水解并分離。為此，分離出有機(jī)相，用水洗滌并用含水堿提取，例如用無(wú)機(jī)堿諸如氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鎂、氫氧化銨、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸鎂、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀等和水，或用有機(jī)堿諸如二甲胺、三甲胺或二乙醇胺等。提取得到的I的鹽水溶液仍可能含有一些溶劑，可以用蒸餾法除去。所得到的I的鹽水溶液即可進(jìn)一步加工，以得到適合于使用的形式。
但也可以從殘留溶劑和水中完全游離出提取得到的I的鹽水溶液，并進(jìn)一步加工這樣得到的I的鹽，以形成適合于使用的形式。
另外，可以酸化提取得到的I的鹽水溶液，例如用鹽酸、硫酸或磷酸。然后吸濾出形成的I的沉淀，并在需要時(shí)洗滌和干燥。用這種方法得到的化合物I可進(jìn)一步加工，以得到其應(yīng)用的形式。
將2.0-1.0摩爾、特別是1.4-1.1摩爾三氧化硫和4.0-1.6摩爾2-甲基吡啶在1，2-二氯乙烷中的溶液進(jìn)行反應(yīng)、以得到三氧化硫加合物是優(yōu)先選擇的。在50℃至回流溫度、特別是65-85℃下，向此混合物中同時(shí)加入1摩爾氨茴酰異丙胺II于1，2-二氯乙烷中的溶液和2.0-0.3摩爾、特別是1.2-0.5摩爾磷酰氯。最好將此混合物在65-85℃下攪拌30分鐘至6小時(shí)、特別是30分鐘至4小時(shí)。隨后如上述進(jìn)行處理以得到產(chǎn)品。
同樣，在50℃至回流溫度、優(yōu)選65-85℃下、于反應(yīng)條件下呈惰性的溶劑中用2.0-1.0摩爾、優(yōu)選1.4-1.2摩爾的三氧化硫，4.0-1.6摩爾的上述的一種堿，1摩爾的氨茴酰異丙胺II和2.0-0.3摩爾、特別是1.2-0.5摩爾磷酰氯如上述同時(shí)進(jìn)行反應(yīng)是可以的。將混合物在50℃至回流溫度、優(yōu)選65-85℃下攪拌30分鐘至6小時(shí)、特別是30分鐘至4小時(shí)。隨后將混合物按上述進(jìn)行處理以得到產(chǎn)品。
在50℃至回流溫度、特別是65-85℃下，用2.0-1.0摩爾、優(yōu)選1.4-1.2摩爾三氧化硫，4.0-1.6摩爾2-甲基吡啶于1，2-二氯乙烷中的溶液，1摩爾氨茴酰異丙胺II于1，2-二氯乙烷中的溶液和2.0-0.3摩爾、特別是1.2-0.5摩爾磷酰氯同時(shí)進(jìn)行反應(yīng)是優(yōu)選的。將混合物在50℃至回流溫度、優(yōu)選65-85℃下攪拌30分鐘至6小時(shí)、特別是30分鐘至4小時(shí)。隨后將混合物按上述進(jìn)行處理以得到產(chǎn)品。
在反應(yīng)時(shí)，堿、特別是2-甲基吡啶與三氧化硫之比一般選擇約為2∶1。
但是也可以使用氯磺酸以代替三氧化硫。此時(shí)堿、特別是2-甲基吡啶與氯磺酸之比約為3∶1。
因此，最后的所形成的三氧化硫加合物與有機(jī)堿、特別是2-甲基吡啶的有利比率約為1∶1。
堿在有機(jī)溶劑中、例如2-甲基吡啶于1，2-二氯乙烷中的溶液濃度一般為30-10％，優(yōu)選25-15％。
另外，氨茴酰異丙胺II在有機(jī)溶劑、諸如1，2-二氯乙烷中的濃度一般是25-5％，優(yōu)選20-8％。
所用的堿、諸如2-甲基吡啶和溶劑、諸如1，2-二氯乙烷可以回收，并在方法中循環(huán)使用。
通常使用的是干燥的原料、溶劑等。
此方法可以間歇或連續(xù)方式進(jìn)行，例如在攪拌罐組中進(jìn)行。用連續(xù)方式進(jìn)行是優(yōu)選的。
為此在一個(gè)多級(jí)的、優(yōu)選2-6級(jí)的、特別是3-級(jí)的攪拌著的反應(yīng)罐組中、用惰性溶劑中的1摩爾氨茴酰異丙胺II、三氧化硫加合物(如上述由2.0-1.0摩爾/小時(shí)、優(yōu)選1.4-1.2摩爾/小時(shí)的三氧化硫和4.0-1.6摩爾/小時(shí)的堿在惰性溶劑中制備)和2.0-0.3摩爾/小時(shí)、特別是1.2-0.5摩爾/小時(shí)磷酰氯連續(xù)地同時(shí)進(jìn)行反應(yīng)，優(yōu)選的反應(yīng)溫度為65-85℃，平均停留時(shí)間為6.0-0.5小時(shí)、特別是4.0-0.5小時(shí)。相分離后，有機(jī)相在pH6-9的范圍用堿提取，例如用氫氧化鈉水溶液、氫氧化鉀水溶液、氨水溶液、二乙醇胺提取。繼而連續(xù)將水相從殘留的有機(jī)溶劑中游離出來(lái)，例如用蒸餾法除去。所得到的I的鹽溶液可以進(jìn)一步加工，以得到其應(yīng)用形式。
三氧化硫加合物可在一惰性溶劑中、于30-60℃、優(yōu)選35-50℃的溫度下、在一混合回路中制備。為此，將堿、如上所述溶于惰性溶劑和三氧化硫(如適合，溶于惰性溶劑)連續(xù)加入。用泵將反應(yīng)混合物很好地混合。形成的三氧化硫加合物溶液是均勻的液體，并被連續(xù)地引出。
為回收所使用的堿，將水解時(shí)形成的水相調(diào)至pH10-11，并用溶劑提取，如上所述。此堿/溶劑混合物經(jīng)干燥并在適合時(shí)加入堿或溶劑，準(zhǔn)備再循環(huán)進(jìn)此方法中使用。
為了回收溶劑，將剩余的有機(jī)相進(jìn)行干燥，如需要，并進(jìn)行蒸餾。
優(yōu)先選擇在50℃至回流溫度、優(yōu)選65-85℃、特別是70-85℃下將1摩爾/小時(shí)的氨茴酰異丙胺于1，2-二氯乙烷中的溶液、2-甲基吡啶/三氧化硫加合物(由2.0-1.0摩爾/小時(shí)、特別是1.4-1.2摩爾/小時(shí)的三氧化硫和4.0-1.6摩爾/小時(shí)的2-甲基吡啶于1，2-二氯乙烷的溶液中制備)和2.0-0.3摩爾/小時(shí)、特別是1.2-0.5摩爾/小時(shí)磷酰氯同時(shí)進(jìn)行反應(yīng)。隨后將混合物如上述進(jìn)行處理，以得到產(chǎn)物。
在間歇式方法中，可以用氯磺酸代替三氧化硫。
由本方法制備的3-異丙基-1H-2，1，3-苯并噻二嗪-4(3H)-酮-2，2-二氧化物及其鹽是已知的植物保護(hù)劑。
制備實(shí)施例實(shí)施例1在70℃下于5分鐘內(nèi)，將19.2克三氧化硫、285.0克濃度為12.5％的氨茴酰異丙胺于1，2-二氯乙烷中的溶液和30.7克磷酰氯同時(shí)滴加入242.0克濃度為18.5％的2-甲基吡啶于1，2-二氯乙烷中的溶液中。在加入過(guò)程中，溫度升至80℃。將混合物在回流下攪拌3小時(shí)，加入300毫升水，并分離出有機(jī)相。后者隨之用氫氧化鈉水溶液提取。水相用硫酸酸化，然后用1，2-二氯乙烷提取，濃縮得到的有機(jī)相。得率44.7克3-異丙基-1H-2，1，3-苯并噻二嗪-4(3H)-酮-2，2-二氧化物(純度92.2％)實(shí)施例2在70℃下于5分鐘內(nèi)，將30.0克氯磺酸、285.0克濃度為12.5％的氨茴酰異丙胺于1，2-二氯乙烷中的溶液和30.7克磷酰氯同時(shí)滴加入312.0克濃度為18.5％的2-甲基吡啶于1，2-二氯乙烷中的溶液中。將混合物在回流下攪拌3小時(shí)，加入200毫升水，并分離出有機(jī)相。后者隨之用氫氧化鈉水溶液提取。水相用硫酸酸化，然后用1，2-二氯乙烷提取，濃縮得到的有機(jī)相。得率43.3克3-異丙基-1H-2，1，3-苯并噻二嗪-4(3H)-酮-2，2-二氧化物(純度94.8％)實(shí)施例3在室溫下將19.2克濃度為50％的三氧化硫于1，2-二氯乙烷中的溶液滴加入121.0克濃度為18.5％的2-甲基吡啶于1，2-二氯乙烷中的溶液中。將此混合物在70-80℃下同時(shí)與140.0克濃度為12.5％的氨茴酰異丙胺于1，2-二氯乙烷中的溶液和15.3克磷酰氯合并。回流攪拌3小時(shí)后，將反應(yīng)混合物冷卻至室溫，然后用150毫升水混合。分離出有機(jī)相，用氫氧化鈉水溶液提取。用硫酸酸化所得到的水相，隨之用1，2-二氯乙烷提取。然后濃縮有機(jī)相。得率22.8克3-異丙基-1H-2，1，3-苯并噻二嗪-4(3H)-酮-2，2-二氧化物(純度89.4％)實(shí)施例4在室溫下將38.4克濃度為50％的三氧化硫于1，2-二氯乙烷中的溶液滴加入242.0克濃度為18.5％的2-甲基吡啶于1，2-二氯乙烷中的溶液。在70℃下于5分鐘內(nèi)，同時(shí)滴加285.0克濃度為12.5％的氨茴酰異丙胺于1，2-二氯乙烷中的溶液和30.7克磷酰氯。在加入過(guò)程中，溫度升至75℃。將混合物回流攪拌3小時(shí)，加入300毫升水，并進(jìn)行相分離。有機(jī)相用氫氧化鈉水溶液提取。用硫酸酸化所得到的水相，并用1，2-二氯乙烷提取。然后濃縮有機(jī)相。得率42.8克3-異丙基-1H-2，1，3-苯并噻二嗪-4(3H)-酮-2，2-二氧化物(純度94.1％)實(shí)施例5在室溫下將30.0克氯磺酸滴加入312.0克濃度為18.5％的2-甲基吡啶于1，2-二氯乙烷中的溶液。在70℃下于5分鐘內(nèi)，同時(shí)滴加入285.0克濃度為12.5％的氨茴酰異丙胺于1，2-二氯乙烷中的溶液和30.7克磷酰氯。在加入過(guò)程中，溫度升至75℃。將混合物在回流下攪拌3小時(shí)，加入200毫升水，并進(jìn)行相分離。有機(jī)相用氫氧化鈉水溶液提取。用硫酸酸化所得到的水相并用1，2-二氯乙烷提取，然后濃縮有機(jī)相。得率42.4克3-異丙基-1H-2，1，3-苯并噻二嗪-4(3H)-酮-2，2-二氧化物(純度96.7％)實(shí)施例6在20℃下于15分鐘內(nèi)，將30.0克氯磺酸滴加入312.0克濃度為18.5％的2-甲基吡啶于1，2-二氯乙烷中的溶液中。然后在70℃下于5分鐘內(nèi)同時(shí)滴加入285.0克濃度為12.5％的氨茴酰異丙胺于1，2-二氯乙烷中的溶液和30.7克磷酰氯。然后使用預(yù)熱的油浴將反應(yīng)混合物迅速加熱至回流，并將混合物在此溫度下攪拌3小時(shí)。然后加入300毫升水并進(jìn)行相分離。有機(jī)相用氫氧化鈉水溶液提取，用硫酸酸化所得到的水相并用1，2-二氯乙烷提取，然后濃縮有機(jī)相。得率41.9克3-異丙基-1H-2，1，3-苯并噻二嗪-4(3H)-酮-2，2-二氧化物(純度96.8％)實(shí)施例7在78℃下首先將100克1，2-二氯乙烷盛入一個(gè)3-級(jí)的攪拌著的燒瓶組中。然后在攪拌著的第一燒瓶中同時(shí)導(dǎo)入593.6克/小時(shí)濃度為12.5％的氨茴酰異丙胺(0.417摩爾/小時(shí))于1，2-二氯乙烷中的溶液、632.3克/小時(shí)2-甲基吡啶/三氧化硫加合物于1，2-二氯乙烷中的溶液(由589.3克/小時(shí)濃度為18％的2-甲基吡啶(1.14摩爾/小時(shí))于1，2-二氯乙烷中的溶液和43.0克/小時(shí)三氧化硫(0.5375摩爾/小時(shí))制備)和39.9克/小時(shí)磷酰氯(0.260摩爾/小時(shí))。在若干時(shí)間后，其中的內(nèi)容物溢流入也保持在78℃的攪拌著的第二燒瓶，然后由攪拌著的第二燒瓶溢流進(jìn)入攪拌著的第三燒瓶(也保持在78℃)。燒瓶組一經(jīng)充滿，即向攪拌著的第一燒瓶再導(dǎo)入反應(yīng)原料2小時(shí)。然后切斷原料供應(yīng)，并在78℃下將第一燒瓶中的內(nèi)容物另攪拌1.5小時(shí)，第二燒瓶另外1.0小時(shí)，第三燒瓶另外0.5小時(shí)。隨后將反應(yīng)混合物用水水解，此時(shí)調(diào)節(jié)pH值為1.0-1.3。然后將攪拌著的燒瓶組中的內(nèi)容物連續(xù)排放到相分離器，并將有機(jī)相連續(xù)排放到另一燒瓶中，用約150毫升水洗滌。相分離后，將有機(jī)相泵入一個(gè)2-級(jí)混合/沉降裝置。有機(jī)相在第一級(jí)中用約150毫升水和67克氫氧化鈉水溶液提取，調(diào)節(jié)pH值為7-8。在第二級(jí)中，有機(jī)相用約50毫升水提取。合并水相，用蒸餾除去剩余的1，2-二氯乙烷和水進(jìn)行濃縮，得到濃度約為50％的溶液。得率99。4克3-異丙基-1H-2，1，3-苯并噻二嗪-4(3H)-酮-2，2-二氧化物鈉鹽(用氫氧化鈉水溶液〔pH約10-11〕使水解得到的水相呈堿性，并用1，2-二氯乙烷連續(xù)提取，隨后用減壓〔約400毫巴〕恒沸干燥法將得到的2-甲基吡啶于1，2-二氯乙烷中的溶液與水分離，并將2-甲基吡啶的濃度調(diào)節(jié)到約18％。這樣得到的溶液被再用于加合物的形成)。
實(shí)施例8在78℃下、于攪拌著的3-級(jí)反應(yīng)罐組的攪拌著的第一罐中首先盛入100公斤1，2-二氯乙烷。然后在78℃下、于攪拌著的第一罐中同時(shí)導(dǎo)入593.6公斤/小時(shí)濃度為12.5％的氨茴酰異丙胺(417摩爾/小時(shí))于1，2-二氯乙烷中的溶液、632.3公斤/小時(shí)2-甲基吡啶/三氧化硫加合物于1，2-二氯乙烷中的溶液(由589.3公斤/小時(shí)濃度為18％的2-甲基吡啶(1140摩爾/小時(shí))于1，2-二氯乙烷中的溶液和43.0公斤/小時(shí)三氧化硫(537.5摩爾/小時(shí))制備)和39.9公斤/小時(shí)磷酰氯(260摩爾/小時(shí))。在若干時(shí)間后，其中的內(nèi)容物溢流入攪拌著的第二罐(也保持在78℃)，然后由攪拌著的第二罐溢流進(jìn)入攪拌著的第三罐(也保持在78℃)。調(diào)節(jié)攪拌罐的灌充液面，使總停留時(shí)間在1.5-4小時(shí)之間。第三攪拌罐的內(nèi)容物連續(xù)溢流入另一攪拌罐，反應(yīng)混合物在此于50-70℃下用水進(jìn)行水解，調(diào)節(jié)pH為1-1.4。連續(xù)分離兩相混合物，有機(jī)相連續(xù)用水洗滌。再次分離兩相，然后將有機(jī)相在一個(gè)2-級(jí)的連續(xù)混合/沉降裝置中提取，在第一級(jí)中用氫氧化鈉水溶液(調(diào)節(jié)pH值為7-8)，在第二級(jí)中用少量水進(jìn)行提取。合并的水相用蒸餾法除去水和剩余的1，2-二氯乙烷進(jìn)行濃縮，以得到濃度約50％的溶液。得率99-100公斤/小時(shí)3-異丙基-1H-2，1，3-苯并噻二嗪-4(3H)-酮-2，2-二氧化物鈉鹽(用氫氧化鈉水溶液〔pH約10-11〕使水解得到的水相呈堿性，并用1，2-二氯乙烷連續(xù)提取，隨后用減壓〔約400毫巴〕恒沸干燥法將得到的2-甲基吡啶于1，2-二氯乙烷中的溶液與水分離，并將2-甲基吡啶的濃度調(diào)節(jié)到約18％。這樣得到的溶液被再用于加合物的形成)。
權(quán)利要求
1.一種制備3-異丙基-1H-2，1，3-苯并噻二嗪-4(3H)-酮-2，2-二氧化物(I)或其鹽的方法，
它包括將氨茴酰異丙胺II
同時(shí)與三氧化硫或氯磺酸在有機(jī)堿的存在下、或與三氧化硫和有機(jī)堿的加合物和磷酰氯在50℃至回流溫度下進(jìn)行反應(yīng)，且接著，如適合，將其轉(zhuǎn)變成鹽。
2.權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，反應(yīng)是在溶劑存在下進(jìn)行的。
3.權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，向溶劑中加入氨茴酰異丙胺和，如適合，三氧化硫和有機(jī)堿的加合物。
4.權(quán)利要求1-3所述的方法，其特征在于，所用的溶劑是鹵代烴。
5.權(quán)利要求1-4所述的方法，其特征在于，所用的溶劑是1，2-二氯乙烷。
6.權(quán)利要求1-5所述的方法，其特征在于，所用的有機(jī)堿是芳香族有機(jī)堿。
7.權(quán)利要求1-6所述的方法，其特征在于，所用的有機(jī)堿是吡啶或取代吡啶。
8.權(quán)利要求1-7所述的方法，其特征在于，所用的有機(jī)堿是2-甲基吡啶。
9.權(quán)利要求1-8所述的方法，其特征在于，反應(yīng)是在65-85℃下進(jìn)行的。
10.權(quán)利要求1-9所述的方法，其特征在于，方法是連續(xù)進(jìn)行的。
全文摘要
一種制備3－異丙基－1H－2,1,3－苯并噻二嗪－4(3H)－酮－2,2－二氧化物(Ⅰ)或其鹽的方法,它包括將氨茴酰異丙胺Ⅱ同時(shí)與三氧化硫或氯酰胺在有機(jī)堿的存在下、或與三氧化硫和有機(jī)堿的加合物和磷酰氯在50℃至回流溫度下進(jìn)行反應(yīng),且接著,如適合,將其轉(zhuǎn)變成鹽。
文檔編號(hào)C07D285/24GK1267287SQ98808270
公開日2000年9月20日 申請(qǐng)日期1998年7月25日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月19日
發(fā)明者H·R·默克爾, O·沃茲, E·弗雷特施納, H·漢森, A·馬勒, K·本茲 申請(qǐng)人:巴斯福股份公司