[發明專利]制備4?甲基噁唑?5?羧酸酯的方法

有效

• 申請號: 201380016840.0
• 申請日: 2013-05-02
• 公開（公告）號: CN104203929B
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發明（設計）人: 弗蘭克·艾瑟利
• 申請（專利權）人: 帝斯曼知識產權資產管理有限公司
• 主分類號: C07D263/34
• 分類號: C07D263/34;C07C59/215
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司11258
• 代理人: 肖善強

發明領域

本發明涉及制備4-甲基噁唑-5-羧酸酯的新方法，4-甲基噁唑-5-羧酸酯是吡哆醇(維他命B₆)合成的有價值的中間體。本發明也涉及到用于制備4-甲基噁唑-5-羧酸酯的新的中間體及其制備方法。

發明背景

已知幾種制備吡哆醇的方法。這些最重要的方法的綜述可以在例如，烏爾曼化工百科全書(Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry)，第五版，1996，vol.A 27，p.533-537中查到。為了工業合成吡哆醇，現在幾乎僅使用Kondratyeva，G.Y.，Khim.Nauka Promst.2，666(1957)的方法，該方法通過噁唑和順丁烯二酸或其衍生物進行Diels-Alder反應獲得比啶環。合成途徑中尤其優選的噁唑是5-氰基-4-甲基-噁唑，它通常是由4-甲基噁唑-5-羧酸酯制備而成的(見專利出版物US 4,772,718和EP 10697)。

專利出版物US 3538110，IN 177708，US 4026901，US2009143346等公開了制備4-甲基噁唑-5-羧酸酯的方法。US 3538110公開了常用的方法，方法包括使2-氯-乙酰乙酸乙酯(EACA)與甲酰胺反應生成4-甲基噁唑-5-甲酸乙酯(OXE)，連同額外的甲酸和氯化銨。

然而，這個方法有局限性，因為產率低，不高于65％。此外，該方法有缺點，即昂貴的甲酰胺的高損耗。按化學計量，需要2當量的甲酰胺，在現實方法的工藝條件下可以加到3當量或更多。

因此，仍然存在新的制備4-甲基噁唑-5-羧酸酯方法的需要。

發明內容

本發明提供了制備4-甲基噁唑-5-羧酸酯的新方法，該方法具有高于80％的高產量，并且由于甲酰胺低消耗而成本較低。

本發明的第一個方面提供了一個新的結構式(I)的化合物中間體，它可以用于制備4-甲基噁唑-5-羧酸酯：

其中每個R₁和R₂獨立地是H或C₁-C₁₀烷基。

本發明的第二個方面提供了一種制備由結構式(II)的化合物表示的4-甲基噁唑-5-羧酸酯的方法，包括使結構式(I)的化合物與甲酰胺在酸催化劑存在下反應，

其中R₁和R₂如上述定義。

本發明的第三個方面提供了一種制備結構式(I)的化合物的方法，包括使結構式(III)的化合物與結構式(IV)的化合物在極性溶劑中反應，

其中：

R₁和R₂如上述定義；

X是鹵素；并且

Y是堿金屬元素，堿土金屬元素或銨。

本發明的第四個方面提供了另一種制備結構式(I)的化合物的方法，包括使結構式(III)的化合物與結構式(IV)的化合物在相轉移催化劑(PTC)存在下在溶劑中反應，

其中R₁，R₂，X和Y如上述定義。

發明詳述

在本發明中用到的“C_1-10烷基”是指支鏈的或非支鏈的，環狀的或非環狀的，包含1-10個碳原子的飽和烷基。優選的，“C_1-10烷基”是C_1-4烷基，包括但是不限于甲基、乙基、丙基、異丙基、環丙基、丁基、異丁基、叔丁基、甲基環丙基和環丁基。更優選的是“C_1-10烷基”是甲基或乙基。

本發明中用到的術語“鹵”或“鹵素”是指包含氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)和碘(I)的一組元素，優選的是指Cl或Br。

本發明中用到的術語“堿金屬元素”是指周期表中除氫之外的第一族元素，包含鋰(Li)、鈉(Na)、鉀(K)、銣(Rb)、銫(Cs)和鈁(Fr)。根據本發明，術語“堿金屬元素”優選的是指Na或K。

本發明中用到的術語“堿土金屬元素”是指周期表中第二族元素，包含鈹(Be)、鎂(Mg)、鈣(Ca)、鍶(Sr)、鋇(Ba)和鐳(Ra)。根據本發明，術語“堿土金屬元素”優選的是指Mg或Ca。

本發明的第一個方面提供了新的結構式(I)的化合物：