[发明专利]腈的催化氢化

说明书

本发明涉及一种在金属催化剂，特别是钯催化剂的存在下，将取代的2‑甲基氰基吡啶基衍生物，特别是3‑氯‑5‑(三氟甲基)吡啶‑2‑基]乙腈[＝Py‑CN]转化为取代的2‑乙基氨基吡啶衍生物，特别是2‑[3‑氯‑5‑(三氟甲基)吡啶‑2‑基]乙胺[＝Py‑乙胺]或其盐的新的催化氢化方法。

本发明涉及一种在金属催化剂，例如特别是在钯催化剂的存在下，将取代的2-甲基氰基吡啶基衍生物(其中取代基存在于吡啶环上)，特别是3-氯-5-(三氟甲基)吡啶-2-基]乙腈[＝Py-CN]转化为相应取代的2-乙基氨基吡啶衍生物，特别是2-[3-氯-5-(三氟甲基)吡啶-2-基]乙胺[＝Py-乙胺]或其盐的新的催化氢化方法。

背景技术

取代的2-甲基氰基吡啶基衍生物(其中取代基存在于吡啶环上)，例如特别是3-氯-5-(三氟甲基)吡啶-2-基]乙腈，为制备下文所示式(Ia)的氟吡菌酰胺(N-[2-[3-氯-5-(三氟甲基)-2-吡啶基]乙基]-2-(三氟甲基)苯甲酰胺)——一种市售可得的杀真菌剂——的重要中间体。

氟吡菌酰胺的制备公开于WO-A 2004/16088中。

一般而言，腈的催化氢化众所周知于文献中并可用不同的催化剂在酸性或碱性条件下进行(Nishimura的“Handbook of Heterogeneous Catalytic Hydrogenation forOrganic Synthesis”，第254-285页，John Wiley和Sons，New York，2001)。还已知的是，将腈催化氢化为所期望的伯胺，通常伴随着形成显著量的仲胺和叔胺，污染所期望的伯胺并使得分离非常复杂、成本高且效率低，因此不适于用于工业规模。

在氢压力下，在金属催化剂的存在下，在质子溶剂中，将取代的2-甲基氰基吡啶基衍生物催化氢化为式(III)的取代的2-乙基氨基吡啶衍生物或其相应的铵盐记载于WO2004/016088和EP-A 1674455中。WO-A 2004/016088和EP-A 1674455具体公开了在炭载钯催化剂的存在下，在乙酸质子溶剂中，将[3-氯-5-(三氟甲基)吡啶-2-基]乙腈[Py-CN]催化还原为[3-氯-5-(三氟甲基吡啶-2-基]乙胺[Py-乙胺]。在WO-A 2004/016088和EP-A1674455中记载的方法的缺点在于，[Py-CN]在N-乙酰基中间体水解之后接着氢化反应为[Py-乙胺]的收率低。该方法的另一难点在于，催化剂有可能被形成的可共计最高达最终产物的60％的大量副产物去活化。副产物包括但不限于脱氯化合物，特别是2-[5-(三氟甲基)吡啶-2-基]乙胺的脱氯化合物。对所期望产物的低选择性和不同副产物的形成，使得在工业规模下不可接受式(III)的化合物的经济分离。

在酰化剂的存在下改善腈氢化成相应的胺是现有技术中已知的。例如，EP-A1674455公开了取代的2-乙基氨基吡啶衍生物的两步合成，其包括2-甲基氰基吡啶衍生物在酰化剂和催化剂的存在下，在溶剂中，在氢压力下的催化还原反应，以提供相应的2-乙基氨基吡啶衍生物。

催化氢化步骤在过量的四当量的乙酸酐(Ac₂O)的存在下进行。中间产物水解后，形成所期望的产物，伴随形成大量的副产物。此外，该方法没有公开任何的后处理步骤和昂贵的钯催化剂的回收方法。另外，反应混合物包含大量的盐酸，因此是高腐蚀性的。溶剂甲醇与盐酸反应形成气体氯甲烷，所述气体氯甲烷是有毒的并且需要分离。因此，所记载的方法从经济、环境和安全角度而言是不利的。

WO 2004/041210涉及在处理细菌感染中有用的化合物。其中，提及了取代的吡啶基氨基甲酸酯的制备，包括：在THF中，在加入BH₃·THF和HCl下，使取代的吡啶基乙腈化合物反应形成相应取代的吡啶基胺化合物；随后加入NaOH并用EtOAc萃取的步骤。但是，其中并未提及存在金属催化剂，特别是钯催化剂。