[发明专利]6-烷基-4-(吡啶-3-基-亚甲氨基)-4,5-二氢-1,2,4-三嗪-3(2H)酮的制备方法

说明书

本发明涉及通过将氨基三嗪酮和3-氰基吡啶在催化加氢条件下反应而制备6-烷基-4-(吡啶-3-基-亚甲氨基)-4，5-二氢-1，2，4-三嗪-3(2H)-酮的方法。

如公开的欧洲专利甲请EP-A-0 314 615所述，6-甲基-4-(吡啶-3-基-亚甲氨基)-4，5-二氢-1，2，4-三嗪-3(2H)-酮是一种已知杀虫剂，并且也是一种可用于合成杀虫活性化合物的中间体。

EP-A-0 314 615公开了一种制备6-烷基-4-(吡啶-3-基-亚甲氨基)-4，5-二氢-1，2，4-三嗪-3(2H)-酮的方法，它是将吡啶-3-醛和4-氨基-6-烷基-3-氧代-2，3，4，5-四氢-1，2，4-三嗪在催化量强酸存在下进行反应。该方法的缺点是难以操纵且吡啶-3-醛价格较贵。

公开的PCT申请WO 92/02507公开了一种合成亚胺的两步法，它是在负载铑的催化剂存在下用胺氢化吡啶腈。没有提到腙的形成。为了使平衡趋向于反应完成，它建议加入强酸，如盐酸。该方法的不足是引起氯化铵形成，氯化铵与酸性环境结合后可导致反应容器的腐蚀和变质。另一个不足是，在工业生产工艺中使用铑极其昂贵。

H.Plieninger和G.Werst在Chem.Ber.88.p.1956-1961(1955)中提到由腈制备醛。利用氨基脲作为起始物，反应条件包括相对大量的阮内镍催化剂和较高的氢气压。所得产率较差。与Plieninger等人的方法相反，本发明利用环状卡巴脲作为起始物、较少量的催化剂和较低的氢气压。

现在需要一种更经济且生态上可接受的方法。已知方法的缺点包括选择性低、产率差及腐蚀生产容器。

现已出人意料地发现，可以高产率、高选择性及在温和条件下进行氨基三嗪酮即4-氨基-6-烷基-3-氧代-2，3，4，5-四氢-1，2，4-三嗪和3-氰基吡啶的单炉反应而直接制备6-烷基-4-(吡啶-3-基-亚甲氨基)-4，5-二氢-1，2，4-三嗪-3(2H)-酮。由于不存在中间体的分离，从而避免了吡啶-3-醛所遇到的操作困难，并且也避免了使用昂贵的铑。另外也意外发现，本发明所选择的条件使得无论是起始化合物还是终产物均不被进一步氢化。

与美国专利2,798,077相比，本发明的反应优选性尤其出人意外。例如，在US 2,798,077中，叙述了一种在甲基胺和阮内镍存在下氢化3-氰基吡啶产生甲基-(β-吡啶甲基)-胺和β-吡啶甲基胺的方法。

本发明的目的是提供一种制备式I6-烷基-4-(吡啶-3-基-亚甲氨基)-4，5-二氢-1，2，4-三嗪-3(2H)-酮的方法。其中R为甲基、乙基、丙基、环丙基、正-或叔-丁基，它是将式II的氨基三嗪酮或式IIa的其相应盐酸盐其中R的定义同式I，与式III3-氰基吡啶反应，其中该反应是在催化加氢条件下，在阮内镍催化剂存在下在含水介质或醇介质中进行，并且是在温度为0-70℃、PH为2-7及存在C₁-C₆羧酸条件下进行，其中氢气压力为0.1-10巴。

R优选为甲基或乙基。

合适的C₁-C₆羧酸是例如甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸或己酸，优选乙酸。也可在反应一开始就使用该羧酸的碱盐，优选钠盐。

反应过程中形成羧酸的铵盐，它作为缓冲系统。

反应优选在10-50℃进行，更优选10-30℃，最优选室温。

氢压优选为0.1-5巴，更优选为0.1-1巴。

溶剂介质可包括水、醇(如甲醇、乙醇、正-或异-丙醇)或这些醇在水中的混合物。合适的醇含量为50-90％，优选70-90％，尤其优选是80∶20甲醇∶水介质。

为使氨基三嗪酮反应完全，氰基吡啶比氨基三嗪酮过量10-40％比较合适，优选过量20-40％，最优选过量20-30％。

催化剂浓度相对于氰基吡啶优选为5-7wt％。

PH缓冲液可另外包括羧酸(如甲酸、乙酸、丙酸或丁酸)、碱金属或碱土金属的乙酸盐和氨。也可使用溶于水中的氧化物，如氧化镁、氧化钙或二氧化碳。优选乙酸/乙酸钠缓冲液。

PH值优选在3.5-6之间。

含水醇中式II或式IIa及III化合物的浓度优选为20-50wt％，更优选30-50wt％。