制備氨唑草酮的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種使用由化學式⑴表示的氨基-三唑啉酮作為基本中間化 合物制備氨挫草酮（amicarbazone)的方法，氨挫草酮是由式（VII)表示的三挫啉酮 (triazolinone)類除草活性化合物。
[0003] 化合物⑴是化學名稱為3-異丙基-4-氨基-1，2,4-三唑-5-酮（或3H-1，2， 4-三唑-3-酮）并且熔點是168°C到176°C的白色粉末。氨基-三唑啉酮是由式（VII)表 示的氨唑草酮的基本原料并且用作如甘蔗、玉米等等作物的除草劑。
【背景技術】
[0004] 根據本發明的氨基-三唑啉酮是使用肼作為起始原料和有毒光氣（Phosgene)作 為中間物質，如以下反應式中所示來制備。這種工藝由德國拜耳公司首先開發并且生產氨 唑草酮，氨唑草酮是重要的植物生長調節劑。氨唑草酮主要用于生產甘蔗和玉米的大農場， 并且隨著對作為生物乙醇原料和粗糖原料的甘蔗的需求增加，對除草劑的需求也增加。
[0006] 盡管制備氨基-三唑啉酮的方法已經注冊為專利，因為本發明的氨基-三唑啉酮 是所屬領域中公開已知的（參見雜環化學雜志（J.HeterocyclicChem.)，21 (6)，1769~ 74 (1984))，但是大部分這些專利涉及使用光氣制備氨基-三唑啉酮的方法。使用光氣的代 表性發明詳細披露于美國專利第4, 952, 701號（1988年提交）、美國專利第5, 693, 821號 (1996年提交）以及美國專利第5, 912, 354號（1998年提交），并且與氨唑草酮相關的發明 實例詳細披露于美國專利第5, 194, 085號（1991年提交）和美國專利第5, 625, 073號（1995 年提交），詳情參見公開的專利文件。
【發明內容】
[0007] 技術難題
[0008] 如從所屬領域中已知的制備氨基-三唑啉酮的方法可以看出，危險的光氣用于所 述方法。如所屬領域中眾所周知的，由于光氣是有毒的，所以光氣泄漏造成致命健康危害并 且其應用承擔固有風險。另外，由于氨基-三唑啉酮是在70°C到80°C或更高的高溫下以光 氣化反應制備，所以使用光氣（其在室溫下是氣體）的高溫反應是極其危險的（美國專利 第 5, 756, 752 號（1997 年提交））。
[0009] 另外，設備投資因補充防止有毒光氣泄漏的安全設備或安全設施的提高也造成氨 基-三唑啉酮和氨唑草酮的制備成本提高，氨唑草酮是將在根據本發明的方法中制備的氨 基-三唑啉酮的最終產物，由此降低最終產物的價格競爭力，從而與其它除草劑相比降低 成本競爭力。
[0010] 因此，需要開發能夠穩定制備作為氨唑草酮基本原料的氨基-三唑啉酮的工藝， 氨唑草酮是作為植物生長調節劑的除草劑。另外，需要開發能夠在降低氨基-三唑啉酮制 備成本的同時使用所制備的氨基-三唑啉酮制備作為最終產物的氨唑草酮的附加工藝。
[0011] 技術解決方案
[0012] 本發明的以上目標和其它目標可以通過以下制備方法實現。
[0013] 本發明的實施例提供一種制備式（VII)的氨唑草酮的方法，所述方法包含以下步 驟：（1)使式（II)的酰肼與式（III)的氨基甲酸酯化劑反應以獲得式（V)的肼羧酸；（2)使 所獲得的式（V)的肼羧酸與水合肼（hydrazinehydrate)在堿催化劑存在下反應以獲得式 (I)化合物；以及⑶使所獲得的式⑴化合物與式（VI)的異氰酸叔丁酯（t-丁酯）在堿 催化劑存在下反應以制備式（VII)的氨唑草酮。
[0015](其中A是Cl、F、Br或0R，并且R是CjljC12烷基或芳基。）
[0016] 氨基甲酸酯化劑可以是碳酸二烷基酯，如碳酸二甲酯、碳酸二乙酯等等，并且可以 包含由氯甲酸甲酯、氯甲酸乙酯以及氯甲酸異丙酯所構成的族群中選出的任一種。
[0017] 堿可以是由以下所構成的族群中選出的任一種：LiOH、NaOH、KOH、LiHC03、Li2C03、 NaHC03、Na2C03、KHC03、Kf03 以及CaCO3。
[0018] 步驟1中所用的式III的氨基甲酸酯化劑可以是MCF(氯甲酸甲酯）；所用的溶劑 可以從二氯甲烷（MC)、甲醇以及甲苯當中選出；并且中的反應溫度可以介于10°C到25°C范 圍內。
[0019] 步驟2中所用的堿可以是NaOH或K0H;所用的溶劑可以是甲苯；并且步驟2中的 反應溫度可以介于90°C到100°C范圍內。步驟3中所用的堿催化劑可以是LiOH、NaOH或 K0H以及如 1，8_ 二氮雜二環[5. 4. 0]十一 _7_稀（1，8-diazabicyclo[5. 4. 0]undec-7_ene， DBU)的胺鹽，并且反應溫度可以介于50°C到80°C范圍內。
[0020] 本發明的實施例提供一種新的式（V)中間化合物，其有效用作根據本發明的制備 方法的中間物質。另外，本發明的實施例提供一種通過使式（II)的酰肼與式（III)的氨基 甲酸酯化劑反應制備作為中間化合物的式（V)的肼羧酸的方法。
[0022] (其中R是CgljC12烷基或芳基。）
[0023] 有利效果
[0024] 根據本發明，可以在不使用防止光氣泄漏的安全設備或安全設施的情況下穩定制 備作為中間物的氨基-三唑啉酮和作為最終產物的氨唑草酮，光氣已被用作常規反應物。 因此，可以降低氨唑草酮的制備成本以提高最終產物的價格競爭力并且提高與其它除草劑 相比的成本競爭力。
【附圖說明】
[0025] 圖1是描繪實例1中所獲得的產物的H-NMR數據的圖形。
[0026] 圖2是描繪實例5中所獲得的產物的H-NMR數據的圖形。
[0027] 圖3是描繪實例6中所獲得的產物的H-NMR數據的圖形。
[0028] 圖4是描繪實例7中所獲得的產物的H-NMR數據（D20,400MHz)的圖形。
[0029]圖5是描繪用于確認實例7中所獲得的產物的熔點的DSC(熱分析）數據的圖形。
[0030] 圖6是描繪實例10中所獲得的最終產物的H-NMR數據的圖形。
【具體實施方式】
[0031] 根據以下反應式，根據本發明的制備方法可以包含三個步驟，其中兩個步驟為（1) 使式（II)的酰肼與式（III)的氨基甲酸酯化劑反應以制備式（V)的肼羧酸；（2)使步驟1 所獲得的化學式（V)的肼羧酸與水合肼反應以制備式（I)的氨基-三唑啉酮；以及使步驟 2所獲得的氨基_三唑啉酮與式（V)的異氰酸叔丁酯反應：
[0032]
[0033](其中A是Cl、F、Br或0R，并且R是CjljC12烷基或芳基。）
[0034] 在本發明的步驟1中用作起始物質的式（II)的異丁酰肼是具有下式的已知化合 物。
[0036] 在本發明中，異丁酰肼是參照美國專利第5, 756, 752號（1997年提交）中描述的 實例1來制備，并且其制備工藝詳情將在本文中被省略。
[0037] 另外，在根據本發明的方法的步驟1中用作起始物質的氨基甲酸酯化劑（氨基甲 酸酯，carbamate) (-N-C0-0)是指能夠使用氯甲酸烷基酯（R-0-C0-C1)或碳酸二烷基酯產 生氨基甲酸酯的化合物。在本發明中，氨基甲酸酯化劑可以是氯甲酸烷基酯或碳酸二烷基 酯。具體來說，甲基、乙基或異丙基是最優選的烷基，并且也可以使用其它基團。本發明中 所用的氯甲酸烷基酯和碳酸二烷基酯分別具有以下式：
[0038]
[0039] 另外，碳酸二烷基