[发明专利]一种制备异噁嗪酮化合物的方法及其应用

说明书

本发明公开了一种制备异噁嗪酮化合物(I)的方法及其应用。该方法及其应用包括：将化合物(II)和羧酸(III)在脱水剂和碱的作用下反应得到异噁嗪酮化合物(I)，后者再在碱作用下与氨基化合物的质子酸盐(IV)或R₃OH(VII)发生开环反应得到双酰胺化合物(V)或N‑酰基苯甲酸酯化合物(VI)。该方法原料廉价易得、生产成本低，操作简便、反应温和、避免了使用甲磺酰氯等有机试剂带来的含硫有机酸废水问题，三废少且易处理；适合工业化生产。

技术领域

本发明属于有机合成领域，具体涉及一种制备异噁嗪酮化合物的方法及其应用。

背景技术

异噁嗪酮化合物(I)是一类重要的化合物或有机合成中间体，广泛应用于化工、医药、农药、材料等领域。例如，该类化合物可以作为紫外光吸收剂用于各种防紫外的材料中(US4446262A)，可以作为丝氨酸水解酶抑制剂来治疗、预防或改善丝氨酸水解酶介导的疾病(CN101535304A)，还可以作为制备邻氨基苯甲酰胺类杀虫剂(如氯虫苯甲酰胺、溴氰虫酰胺等)的重要中间体(WO2003/015519和WO2004/067528)等。

目前，关于异噁嗪酮化合物的合成方法主要有以下三种报道：

第一种是将羧酸(III)在二氯亚砜和吡啶的作用下先转化成酰氯(IV)，酰氯(IV)再在碱的作用下，与取代邻氨基苯甲酸(II’)反应得到苯并噁嗪酮(I’)(US4832897A)，用反应式表示如下：

该方法需分两步进行，且在反应中有较多副产物产生(US8927559B2)，收率低，不利于工业化生产。

第二种是将取代邻氨基苯甲酸(II’)和羧酸(III)在磺酰氯和碱的作用下，直接转化成苯并噁嗪酮(I’)(WO2003/015519)，用反应式表示如下：

该方法虽然比第一种方法路线短，“一锅法”就能完成，但该方法需要使用过量的磺酰氯，磺酰氯不仅会与原料邻氨基苯甲酸化合物反应生成大量的磺酰胺副产物，而且会产生大量含硫有机酸的废水，带来严重的三废问题，不利于工业化生产。

第三种是将羧酸(III)先在活化剂N,N’-羰二咪唑(CDI)的作用下活化，再与取代邻氨基苯甲酸(II’)反应得到苯并噁嗪酮(I’)(CN101535304A)，用反应式表示如下：

该方法也是“一锅法”完成的，但是需要用到等当量的活化剂N,N’-羰二咪唑(CDI)，活化剂昂贵，工业化成本高，而且生成的2当量的咪唑不容易回收，会造成三废问题，不利于工业化生产。

发明内容

为克服现有技术中的不足，本发明提供了一种操作简单、工艺环保、原料成本低、收率高、产品质量好的制备异噁嗪酮化合物(I)的方法。

一种制备异噁嗪酮化合物(I)的方法，其特征在于，该方法包括：将化合物(II)和羧酸(III)在脱水剂和碱的作用下反应得到异噁嗪酮化合物(I)，用反应式表示如下：

Q是N或C-Z；

其中，Q为C-Z时，化合物(II)的结构式如下：

每个R或Z独立的是氢、烷基、取代烷基、芳基、取代芳基、杂环芳基、取代杂环芳基、氰基、羰基、烷氧羰基、卤素、烷氧基、烷硫基、磺酰基、亚磺酰基、烷胺基或硝基；n是0，1，2或3；R’是氢、烷基、取代烷基、芳基、取代芳基、杂环芳基或取代杂环芳基。

取代烷基/芳基/杂芳基是指烷基/芳基/杂芳基上的氢各自独立地被1个或多个烷基、烯基、炔基、芳基、烷氧基、卤素、硝基、氰基、磺酰基或亚磺酰基取代。