專利名稱：對稱或不對稱的二取代n-氰基二硫代亞氨基碳酸酯的制備方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及的是制備對稱或不對稱的二取代N-氰基二硫代亞氨基碳酸酯的方法。
概括地說，本發(fā)明的方法包括下述步驟，即在足以生成對稱或不對稱的下式I化合物的條件下 I其中R-基團為任一適宜的取代基團，使下式II陰離子的金屬鹽在甲醇溶劑體系中與至少一種含有R-基團的化合物進行接觸 II二取代的N-氰基二硫代亞氨基碳酸酯是有用的有機合成中間體。例如，N-氰基二硫代亞氨基碳酸二甲酯是制備H2-抗組胺藥，如甲氰咪胍(cimetidine)的中間體。N-氰基二硫代-亞氨基碳酸二甲酯也用于制備抗?jié)兒涂狗置诨衔?，并且是制備許多雜環(huán)的中間體。
Hantzsch和Wolvekamp(Liebigs Ann.Chem.331265，1904)以及Timmons和Wittenbrook(J.Org.321566，1967)描述了一種通過將N-氰基二硫代亞氨基碳酸二鉀甲基化制備N-氰基二硫代亞氨基碳酸二甲酯的方法。Timmons和Wittembrook的方法包括，在含水丙酮中用1當量甲基碘使N-氰基二硫代亞氨基碳酸二鉀甲基化。然后，分離出N-氰基二硫代亞氨基碳酸甲酯鉀產(chǎn)物，得率大約為95％。其后，再用1當量甲基碘在丙酮中來處理N-氰基二硫代亞氨基碳酸甲酯鉀，得到N-氰基二硫代亞氨基碳酸二甲酯，得率大約為58％。
Wittenbrook(J.Heterocyclic Chem.1237，1975)提出由N-氰基二硫代亞氨基碳酸二鉀鹽，即向該鹽的丙酮懸浮液中一次添加2摩爾當量的甲基碘制備N-氰基二硫代亞氨基碳酸二甲酯。匈牙利專利No.181,743(Reiter)公開了一種與N-氰基二硫代亞氨基碳酸二鉀鹽的含水乙醇溶液進行反應的方法。Wieland(Ph.D.論文，West Virginia University 1971)公開了一種與N-氰基二硫代亞氨基碳酸二鉀鹽的乙醇懸浮液進行反應的方法。Suyama和Odo(J.Syn.Org.Chem.，Japan，2965，1971)提出將2摩爾當量的堿加入到含二硫化碳(CS2)、氨基氰(H2NCN)和甲基碘(CH3I)的懸浮液中。
Walek、Preiss和Dietzel(Z.Chem.，18(4)144，1978)提出通過將1當量的硫酸二甲酯加入到溶于丙酮的N-氰基二硫代亞氨基碳酸一甲酯中來制備N-氰基二硫代亞氨基碳酸二甲酯。Trompen、Geevers和Hackmann(Rec.Trav.Chim.，90463，1971)提出在水中使N-氰基二硫代亞氨基碳酸二鉀鹽進行甲基化。匈牙利專利No.181743(Reiter)公開了一種在含水乙醇、含水1-丙醇或含水2-丙醇的溶劑中加入2摩爾當量的硫酸二甲酯或甲基鹵進行反應的方法。捷克斯洛伐克專利No.221221(Vejdelek等人)提出在含水乙醇、含水1-丙醇或含水2-丙醇溶劑中加入2摩爾當量的甲基鹵或硫酸二甲酯。
對本發(fā)明目的而言，術(shù)語“對稱的”是指具有兩個相同取代基R的二取代N-氰基二硫代亞氨基碳酸酯。術(shù)語“不對稱的”是指具有兩個不同取代基R的二取代N-氰基二硫代亞氨基碳酸酯。例如，通式I的化合物 I可以是對稱的或不對稱的化合物，因為每個R可以是獨立定義的，例如，可以是任一適宜的取代基團。下式I-A的化合物 I-A是對稱的二取代N-氰基二硫代亞氨基碳酸酯，因為其兩個取代基團均為甲基。下式I-B的化合物 I-B是不對稱的二取代N-氰基二硫代亞氨基碳酸酯，因為其一個取代基團為甲基，另一個取代基團為乙基。
對于本發(fā)明目的而言，術(shù)語“金屬鹽”包括一價金屬、二價金屬以及部分足以平衡鹽中陰離子電荷的多價金屬的金屬鹽。混合型金屬鹽也是可行的。另外，術(shù)語“金屬氫氧化物”包括一價金屬、二價金屬和部分多價金屬的氫氧化物。
就本發(fā)明目的來說，術(shù)語“第1族或第2族金屬”包括元素周期表中第1和第2族的所有金屬。
另外，對本發(fā)明目的而言，術(shù)語“甲醇溶劑體系”包括甲醇、含水甲醇或任何含有甲醇的溶劑的混合物。例如，甲醇溶劑體系可以包括甲醇和一種或多種其它溶劑，如水、乙醇或丙酮。
本發(fā)明提供了一種新的制備對稱或不對稱的二取代N-氰基二硫代亞氨基碳酸酯的方法。
本發(fā)明還提供了一種新的能夠快速有效且產(chǎn)物得率高和純度好的制備對稱或不對稱的二取代N-氰基二硫代亞氨基碳酸酯的方法。
本發(fā)明進一步提供了一種能夠有效地進行包括工業(yè)規(guī)模在內(nèi)的大規(guī)模生產(chǎn)制備對稱或不對稱的二取代N-氰基二硫代亞氨基碳酸酯的方法。
本發(fā)明的一個方面是提供一種包括下述步驟的方法在足以生成對稱或不對稱的下式I化合物的條件下 I其中R為任何適宜的取代基團，在甲醇溶劑體系中，使式II陰離子的第1或2族金屬鹽 II與至少一種含有R-基團的化合物進行接觸。
本發(fā)明的另一個方面是提供一種包括下述步驟的方法(a)在足以生成下式II陰離子的第1或2族金屬鹽的條件下，使氨基氰、二硫化碳與第1或2族金屬的氫氧化物在甲醇溶劑體系中進行接觸 II(b)在足以生成對稱或不對稱的下式I化合物的條件下，使(a)步驟的所說式II陰離子的第1或2族金屬鹽與至少一種含有R-基團的化合物接觸 I其中R-基團為任何適宜的取代基團。
本發(fā)明還提供了一種包括下述步驟的方法在足以生面對稱或不對稱的下式I化合物的條件下 I其中R為任何適宜的取代基團，在甲醇溶劑體系中，使式III陰離子的第1或2族金屬鹽 III與至少一種含有R-基團的化合物進行接觸。
本發(fā)明進一步提供了一種方法，該方法包括，在足以生成N-氰基二硫代亞氨基碳酸二甲酯的條件下，使N-氰基二硫代亞氨基碳酸甲酯的一堿金屬鹽與甲基化試劑在甲醇溶劑體系中進行接觸，其中所說的堿金屬是鈉或鉀。
本發(fā)明還提供了一種方法，該方法包括，在足以生成N-氰基二硫代亞氨基碳酸二甲酯的條件下，使N-氰基二硫代亞氨基碳酸的二堿金屬鹽與甲基化試劑在甲醇溶劑體系中進行接觸，其中所說的堿金屬是鈉或鉀。
本發(fā)明還提供了一種大規(guī)模的生產(chǎn)方法，該方法包括，在足以生成式I-A化合物的條件下 I-A優(yōu)選在甲醇溶劑體系中，使式II陰離子的第1或2族金屬鹽 II與氯甲烷進行接觸。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在下文進行描述，并且從一定程度上說本發(fā)明的特征和優(yōu)點在本發(fā)明的描述中將是顯而易見的，或者可以通過本發(fā)明的實施認識到。本發(fā)明的特征和優(yōu)點可以借助于權(quán)利要求所述的方法來實現(xiàn)和達到。
本發(fā)明涉及一種制備對稱或不對稱的二取代N-氰基二硫代亞氨基碳酸酯的方法。對稱或不對稱的二取代N-氰基二硫代亞氨基碳酸酯可以作為中間體用于有機合成。
本發(fā)明所述的制備對稱或不對稱的二取代N-氰基二硫代亞氨基碳酸酯的方法可以包括在足以生成對稱或不對稱的下式I化合物的條件下 I其中R為任何適宜的取代基團，在甲醇溶劑體系中，使式II陰離子的第1或2族金屬鹽 II與至少一種含有R-基團的化合物進行接觸。優(yōu)選地，與式II陰離子的第1或2族金屬鹽進行接觸的含有R-基團的一種或多種化合物提供至少2摩爾當量的基團R。全部量的含有R-基團的一種或多種化物可以大約同時與式II陰離子的第1或2族金屬鹽進行接觸。另外，含有R-基團的一種或多種化合物可以分多步，優(yōu)選分兩步加入。
在一優(yōu)選的實施方式中，R-X是含有R-基團的化合物，M是平衡陰離子電荷的第1族或第2族金屬中的一種或多種陽離子。該方法表述如下 如上反應式所示，按照本發(fā)明，對稱或不對稱的二取代N-氰基二硫代亞氨基碳酸酯的制備可以通過兩種反應途徑之一來完成。
本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式是包括下述步驟的方法(a)在足以生成下式II陰離子的第1或2族金屬鹽的條件下，使氨基氰、二硫化碳與第1或2族金屬的氫氧化物在甲醇溶劑體系中進行接觸 II(b)在足以生成對稱或不對稱的下式I化合物的條件下，使(a)步驟的所說式II陰離子的第1或2族金屬鹽與至少一種含有R-基團的化合物接觸 I其中R-基團為任何適宜的取代基團。
在一優(yōu)選實施方式中，R-X為含有R-基團的化合物，M為平衡陰離子電荷的第1族或第2族金屬中的一種或多種陽離子，(3-n)Mn+(OH-)n為其中n等于1或2的第1或2族金屬的氫氧化物。該方法還可以表述為 本發(fā)明還涉及一種包括下述步驟的方法在足以生成對稱或不對稱的式I化合物的條件下 I其中R-基團為任何適宜的取代基團，在甲醇溶劑體系中，使式III陰離子的第1或2族金屬鹽 III與至少一種含有R-基團的化合物進行接觸。優(yōu)選地，所說的含有R-基團的一種或多種化合物提供至少1摩爾當量，但小于2摩爾當量的基團R。
在一優(yōu)選實施方式中，R-X為含有R-基團的化合物，M為平衡陰離子電荷的第1族或第2族金屬中的一種或多種陽離子。該方法可以表示為 本發(fā)明的另一種優(yōu)選實施方式是包括下述步驟的方法在足以生成式I化合物的條件下 I其中R-基團為任何適宜的取代基團，在甲醇溶劑體系中，使式II陰離子的二堿金屬鹽 II與至少一種含有R-基團的化合物進行接觸。優(yōu)選地，所說的含有R-基團的一種或多種化合物提供至少2摩爾當量的基團R。
在一優(yōu)實施方式中，R-X為含有R-基團的化合物，M為平衡陰離子電荷的第1族或第2族金屬中的一種或多種陽離子。該方法可以表示為
本發(fā)明的上述反應及其優(yōu)選的反應體和反應條件將在下面進行詳細的說明。N-氰基二硫代亞氨基碳酸的金屬鹽的制備N-氰基二硫代亞氨基碳酸的金屬鹽已經(jīng)可以通過各種方法來制備，如通過使氨基氰和二硫化碳在含水乙醇、水或無水乙醇的溶劑中與金屬氫氧化物溶液進行接觸來制備。例如，Timmons和Witt-enbrook(J.Org.Chem.，32，1566，1967)提出了一種制備N-氰基二硫代亞氨基碳酸的金屬鹽的方法，在該方法中，使固體氨基氰與固體氫氧化鉀在乙醇中進行反應，然后分離出沉淀的固體產(chǎn)物。
Wieland(ph.D.論文，West Virginia University，1971)和D′Amico和Campbell(J.Org.Chem.，32，2567，1967)提出了一種包括以下步驟的方法，使含水氨基氰和含水氫氧化鉀在85-90％的乙醇中進行反應，然后分離出沉淀的固體。匈牙利專利No.181743(Reiter)提出使含水氨基氰和含水氫氧化鉀在60％的乙醇中進行反應，然后分離出二鉀鹽產(chǎn)物。U.S.專利No.2816136(Pera)提出使堿金屬或堿土金屬氫氧化物與堿金屬或堿土金屬氨氰在完全為水的體系中進行反應。
根據(jù)本發(fā)明，N-氰基二硫代亞氨基碳酸的第1或2族金屬鹽的制備可以包括在足以生成下式II陰離子的第1或2族金屬鹽的條件下，使氨基氰、二硫化碳與第1或2族金屬的氫氧化物在甲醇溶劑體系中進行接觸 II
在本發(fā)明優(yōu)選的實施方式中，含水氨基氰和二硫化碳的溶液與第1族金屬(堿金屬)的氫氧化物在甲醇溶劑體系中進行接觸，由此得到N-氰基二硫代亞氨基碳酸的二堿金屬鹽。
優(yōu)選的甲醇溶劑體系可以是甲醇、含水甲醇，或是任何含有甲醇的溶劑混合物。例如，甲醇溶劑體系可以含有甲醇和一種或多種其它溶劑，如水、乙醇或丙酮。不計二硫化碳的體積，反應混合物中甲醇的量優(yōu)選至少為總體積的25％，更優(yōu)選大約為總體積的90％，最優(yōu)選地，特別在大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)中，大約為總體積的50％。較低百分率的甲醇也可以采用。含甲醇百分率較低的混合物可能會發(fā)生一定程度的綠色或橙色色變，這種色變不一定就是不理想的。
在本發(fā)明的另一優(yōu)實施方式中，將含水氨基氰和甲醇中二硫化碳(CS2)的混合物冷卻到優(yōu)選20℃，并且優(yōu)選在45分鐘期間內(nèi)加入金屬氫氧化物，優(yōu)選加入其50％的水溶液。上述含水氨基氰優(yōu)選其50％的水溶液，甲醇優(yōu)選占總?cè)芤后w積的50％，CS2的體積不計在內(nèi)。反應在大約2小時內(nèi)完成。該反應得到pH值一般為7-8.5的中性至堿性的黃色溶液。
在生產(chǎn)N-氰基二硫代亞氨基碳酸的金屬鹽過程中優(yōu)選使用的甲醇溶劑體系較之使用其它的溶劑體系能夠得到明顯的改進。例如，生產(chǎn)N-氰基二硫代亞氨基碳酸的二堿金屬鹽的反應可以在乙醇中進行。但是，與在乙醇或其它已知溶劑體系中進行反應相比，在甲醇溶劑體系中反應具有另外特別是如下幾個優(yōu)點成本較低，更容易與水分離再次使用，產(chǎn)品純度更高。
這些N-氰基二硫代亞氨基碳酸的金屬鹽可以用于進一步反應，例如用于制備單-取代的N-氰基二硫代亞氨基碳酸的一堿金屬鹽或制備二取代的N-氰基二硫代亞氨基碳酸酯。N-氰基二硫代亞氨基碳酸的金屬鹽可以保存在含水甲醇反應溶液中，或者可以在進一步反應之前將它們分離出來。單-S-取代的N-氰基二硫代亞氨基碳酸的金屬鹽的制各采用Timmons和Wittenbrook(J.Org.Chem.，321566，1967)報導的方法制備單-S-取代的N-氰基二硫代亞氨基碳酸鹽。在Timmons和Wittenbrook的方法中，通過將甲基碘的丙酮溶液在約0℃下加入到N-氰基二硫代亞氨基碳酸二鉀的含水丙酮溶液中制得N-氰基二硫代亞氨基碳酸甲酯鉀。將反應混合物濃縮，通過使產(chǎn)物溶解于丙酮，并過濾去除KI而使產(chǎn)物不含碘化鉀(KI)副產(chǎn)物。濃縮丙酮溶液，用乙醚洗滌固體產(chǎn)物。
本發(fā)明所采用的制備單-S-取代的N-氰基二硫代亞氨基碳酸金屬鹽的方法比現(xiàn)有技術(shù)的方法更快速、更有效。本發(fā)明的方法可以包括，在足以生成式III陰離子的第1或2族金屬鹽的條件下 III其中R-基團為任何適宜的取代基團，使式II陰離子的第1或2族金屬鹽 II與至少一種含有R-基團的化合物接觸。含有R-基團的一種或多種化合物優(yōu)選提供至少一摩爾當量但小于兩摩爾當量的基團R。
甲醇溶劑體系可以是前述的甲醇、含水甲醇或含甲醇溶劑的任何混合物。制備單-S-取代的N-氰基二硫代亞氨基碳酸的金屬鹽所優(yōu)先選用的甲醇溶劑體系與制備N-氰基二硫代亞氨基碳酸的金屬鹽所用的溶劑體系是相同的。
R所代表的基團優(yōu)先選自取代或未取代的、支鏈或非支鏈的C1-C20烷基、C2-C20鏈烯基或C2-C20鏈炔基；單環(huán)或多環(huán)的、稠合或非稠合的、碳環(huán)或雜環(huán)的、取代或未取代的芳基；氫；以及非芳基的、單環(huán)或多環(huán)的、稠合或非稠合的、取代或未取代的雜環(huán)基團；或者R-S優(yōu)先選自硫代磺酸酯；磺酸酯、硫酯和硫代氨基甲酸酯。在另一優(yōu)選的實施方式中，R選自取代或未取代的、支鏈或非支鏈的C1-C6烷基基團。R更優(yōu)選的是甲基、乙基、丙基或異丙基，其中最優(yōu)選甲基。
在一種優(yōu)選實施方式中，含有R-基團的化合物是基團R-X，其中X為氯、碘、溴，或者是基團R-X-R，其中X是二價基團，如硫酸根(SO42-)。例如，含有R-基團的化合物可以選自甲基化劑(CH3X)和(CH3)2X，如甲基氯、甲基碘或硫酸二甲酯。在優(yōu)選的實施方式中，含有R-基團的化合物是甲基氯。
在本發(fā)明的一優(yōu)選實施方式中，N-氰基二硫代亞氨基碳酸的二堿金屬鹽如N-氰基二硫代亞氨基碳酸二鈉或N-氰基二硫代亞氨基碳酸二鉀的含水甲醇溶液用溶解于甲醇或純的，優(yōu)選純的含有R-基團的化合物如甲基氯來處理，直到反應生成單-S-取代的N-氰基二硫代亞氨基碳酸鹽，如N-氰基二硫代亞氨基碳酸甲酯鈉或N-氰基二硫代亞氨基碳酸甲酯鉀，反應一般在大約2小時完成。然后可以將反應混合物濃縮回收甲醇，分離反應產(chǎn)物。
當所說的鹽為鈉鹽時，所得到的N-氰基二硫代亞氨基碳酸甲酯鈉產(chǎn)物可以是含有NaCl的粘稠黃色混合物。當所說的鹽為鉀鹽時，可以得到黃-白色固體N-氰基二硫代亞氨基碳酸甲酯鉀。
在一種優(yōu)選的實施方式中，在進行進一步反應之前，可以用至少一種溶劑如丙酮和/或二氯甲烷來提純單-S-取代的N-氰基二硫代亞氨基碳酸鹽產(chǎn)物。提純步驟可以使單-S-取代的N-氰基二硫代亞氨基碳酸鹽產(chǎn)物基本上或者完全不含副產(chǎn)物。
通過將所得產(chǎn)物溶解在適當?shù)娜軇┤绫?，再進行過濾可以使固體產(chǎn)物不含副產(chǎn)物，如NaCl或KCl。然后，可以將含溶劑的溶液濃縮以回收溶劑，而且如果采用濃縮的話，所得固體可以通過懸浮于適當?shù)娜軇┤缍燃淄橹幸欢芜m宜的時間如30分鐘，同時攪拌，得到純化。其后可以將所得漿液過濾，固體干燥。在反應過程中可能形成的任何N-氰基二硫代亞氨基-碳酸的二取代酯如其二甲酯可以從濾液中分離出來。
純化過程中優(yōu)選使用二氯甲烷要比使用乙醚好，因為，與乙醚不同，二氯甲烷是不可燃的，也不會形成過氧化物。然后可以將所得產(chǎn)物在空氣中干燥大約12個小時，或者在大約50℃的真空中干燥約2小時。
這些單-S-取代的N-氰基二硫代亞氨基碳酸金屬鹽，優(yōu)選基本不含副產(chǎn)物和雜質(zhì)，可以進一步進行反應生成例如對稱或不對稱的二取代的N-氰基二硫代亞氨基碳酸酯。對稱或不對稱的二取代N-氰基二硫代亞氨基碳酸酯的制備按照上述Wittenbrook(1975)、Suyama(1971)、Trompen(1971)、Reiter(1980)、和Wieland(1971)的文章所說的，N-氰基二硫代亞氨基碳酸二甲酯例如可以通過使N-氰基二硫代亞氨基碳酸二鉀鹽與2摩爾當量的甲基化劑甲基碘或硫酸二甲酯反應而制得。
本發(fā)明的方法包括下述步驟在足以生成對稱或不對稱的下式I化合物條件下， I其中R-基團為任何適宜的取代基團，使式II陰離子的第1或2族金屬鹽 II與至少一種含R-基團的化合物在甲醇溶劑體系中進行接觸。
本發(fā)明也涉及一種包括下述步驟的方法(a)在足以生成下式II陰離子的第1或2金屬鹽的條件下，使氨基氰、二硫化碳與至少一種第1或2族金屬的氫氧化物進行接觸 II(b)在足以生成對稱或不對稱的下式I化合物的條件下，使所說的(a)步驟中的式II陰離子的第1或2族金屬鹽與至少一種含R-基團的化合物進行接觸 I其中R-基團為任何適宜的取代基團。步驟(a)或(b)之一在，優(yōu)選這兩個步驟均在，甲醇溶劑體系中進行。
本發(fā)明還涉及一種包括下述步驟的方法在足以生成對稱或不對稱的下式I化合物的條件下， I其中R-基團為任何適宜的取代基團，使式III陰離子的第1或2族金屬鹽 III與至少一種含R-基團的化合物在甲醇溶劑體系中進行接觸。含R-基團的一種或多種化合物優(yōu)選提供至少1摩爾當量但小于2摩爾當量的基團R。
本發(fā)明還涉及一種包括下述步驟的方法在足以生成對稱或不對稱的式I化合物的條件下 I其中R-基團為任何適宜的取代基團，在甲醇溶劑體系中，使N-氰基二硫代亞氨基碳酸二堿金屬鹽與至少一種含R-基團的化合物進行接觸。所說的含R-基團的一種或多種化合物優(yōu)選至少提供2摩爾當量的基團R。
如上所述，用于制備對稱或不對稱的二取代N-氰基二硫代亞氨基碳酸酯方法中的甲醇溶劑體系可以是甲醇、含水甲醇或任何含有甲醇的溶劑混合物。制備對稱或不對稱的二取代N-氰基二硫代亞氨基碳酸酯所優(yōu)選采用的甲醇溶劑體系與制備N-氰基二硫代亞氨基碳酸金屬鹽和單-S-取代的N-氰基二硫代亞氨基碳酸金屬鹽所采用的溶劑體系是相同的。
在制備對稱或不對稱的二取代N-氰基二硫代亞氨基碳酸酯的每一方法中，基團R和優(yōu)選實施方式中的基團R與前述用于制備單-S-取代的N-氰基二硫代亞氨基碳酸金屬鹽的基團R是相同的。如上所述，在特別優(yōu)選的實施方式中，R為甲基、乙基、丙基或異丙基，其中特別優(yōu)選甲基。
在一種優(yōu)選實施方式中，含有R-基團的化合物是基團R-X，其中X為氯、碘、溴，或者是基團R-X-R，其中X是二價基團，如硫酸根(SO42-)。例如，含有R-基團的化合物可以選自甲基化劑CH3X和(CH3)2X，如甲基氯、甲基碘或硫酸二甲酯。在更優(yōu)選的實施方式中，含有R-基團的化合物是甲基氯。
在優(yōu)選的實施方式中，R為甲基，二取代的N-氰基二硫代亞氨基碳酸酯為N-氰基二硫代亞氨基碳酸二甲酯。按照本發(fā)明的這種實施方式，與現(xiàn)有技術(shù)的制備方法相比，這種新的制備N-氰基二硫代亞氨基碳酸二甲酯的方法是更快速和更有效的。N-氰基二硫代亞氨基碳酸二甲酯可以以高產(chǎn)率，優(yōu)選至少70％的產(chǎn)率，更優(yōu)選約89％的產(chǎn)率制備而得。
在本發(fā)明的另一實施方式中，N-氰基二硫代亞氨基碳酸二甲酯的制備方法包括，在含水甲醇溶劑中，使N-氰基二硫代亞氨基碳酸甲酯的一堿金屬鹽與大約1摩爾當量的甲基氯進行接觸。另外，可以使N-氰基二硫代亞氨基碳酸的二堿金屬鹽與大約2摩爾當量的甲基氯在含水甲醇溶劑中進行接觸。所需產(chǎn)物可以通過將反應混合物濃縮，并用適當?shù)挠袡C溶劑萃取分離出來。包括使用甲基氯在內(nèi)的本發(fā)明的優(yōu)選制備方法對于大規(guī)模生產(chǎn)方法，包括工業(yè)規(guī)模的生產(chǎn)來說是有效的。
在更優(yōu)選的實施方式中，在含水甲醇溶劑中，將大約2.1摩爾當量的甲基氯氣體加入到N-氰基二硫代亞氨基碳酸二堿金屬鹽的溶液中，同時保持溫度低于40℃。然后，反應升溫至約60℃，當3分鐘內(nèi)溫度上升大約7℃時，在約55-60℃之間伴有放熱現(xiàn)象。保持約60℃的溫度大約1.5小時，直到反應完成。然后，將容器冷卻到約50℃，真空除去甲醇。將大約等于開始制備N-氰基二硫代亞氨基碳酸二鉀鹽時所用甲醇量的二氯甲烷加入到所得產(chǎn)物中使之溶解。再將反應器冷卻到約35℃，除去二氯甲烷層。
可以反復進行萃取過程，直到基本上全部N-氰基二硫代亞氨基碳酸二甲酯從反應混合物中脫除出來。可以將有機層進行干燥、過濾、在50℃下濃縮，得到桔黃色油狀物。該油狀物可以在室溫下高真空中干燥1小時，在此期間，所說的油狀物固化成為淺黃色固體。
下面的實施例是對本發(fā)明的詳細說明，而不是對本發(fā)明范圍的限制。
實施例N-氰基二硫代亞氨基碳酸二鈉實施例1將氨基氰(40.5克的50％水溶液，482毫摩爾，1.0當量)，95％乙醇(96毫升)和二硫化碳(36.6克，481毫摩爾，1.0當量)裝入1升三頸圓底燒瓶中，該燒瓶配有溫度計、槳狀機械攪拌器、加料漏斗和氮氣閥。然后用氮氣吹掃容器10分鐘。攪拌混合物，并使之冷卻到5℃。另外制備堿溶液。在1/2小時內(nèi)將氫氧化鈉(38.6克，965毫摩爾，2.0當量)溶解于550毫升95％的乙醇中，并將溶液冷卻至室溫。把此溶液裝入加料漏斗中，在25分鐘內(nèi)將該堿溶液加入到冷卻的氨基氰混合物中，同時溫度保持在9℃。攪拌此黃色混合物產(chǎn)物1小時，然后過濾除去不溶物。將此N-氰基二硫代亞氨基碳酸二鈉溶液直接用于進一步反應以制備N-氰基二硫代亞氨基碳酸甲酯鈉。另外，此N-氰基二硫代亞氨基碳酸二鈉溶液也可以用于進一步制備對稱或不對稱的二取代N-氰基二硫代亞氨基碳酸酯的反應。
實施例2將氨基氰(10.2克的50％水溶液，120.5毫摩爾，1.0當量)，95％乙醇(60毫升)和二硫化碳(9.24克，121.4毫摩爾，1.01當量)裝入100毫升三頸圓底燒瓶中，該燒瓶配有溫度計、氮氣閥、加料漏斗(非均衡)和攪拌棒。加料漏斗中裝入溶于17毫升水的氫氧化鈉(9.64克，241毫摩爾，2.0當量)。將氨基氰混合物冷卻到1℃，在34分鐘內(nèi)逐滴加堿液。最后溫度為10℃，在1小時內(nèi)使溫度升到15℃。真空濃縮混合物，殘余的水用95％的乙醇逐出(2×50毫升)。黃白色固體物懸浮于乙醇中，攪10拌分鐘，過濾，得到5.4克(27％)白色粉末狀N-氰基二硫代亞氨基碳酸二鈉。將濾液濃縮得到16克微濕的產(chǎn)品。
實施例3除了實施例1和2所述方法外，N-氰基二硫代亞氨基碳酸二鈉還可以在其它溶劑，如含水乙醇(25-60％水，優(yōu)選50％水)或含水甲醇(5-75％水，優(yōu)選50％水)中，溫度為0-30℃下制備。
N-氰基二硫代亞氨基碳酸二鉀實施例4將氨基氰(125.6克的50％水溶液，1.496摩爾，1.0當量)，95％乙醇(350毫升)和二硫化碳(123.15克，1.617摩爾，1.08當量)裝入1升的不銹鋼壓熱器中。將此系統(tǒng)密封，在20分鐘內(nèi)泵入氫氧化鉀(14.0M，213.7毫升，2.992摩爾，2.0當量)，同時使反應溫度保持在30℃以下。用水(30毫升)和95％乙醇(30毫升)沖洗氫氧化物。攪拌混合物2小時，所得黃色漿液直接用于制備N-氰基二硫代亞氨基碳酸甲酯鉀的反應。另外，該N-氰基二硫代亞氨基碳酸二鉀漿液可以用于進一步制備對稱或不對稱的二取代N-氰基二硫代亞氨基碳酸酯的反應。
實施例5將氨基氰(15.16克的50％水溶液，180毫摩爾，1.0當量)，甲醇(40毫升)和二硫化碳(13.7克，180毫摩爾，1.0當量)裝入100毫升三頸圓底燒瓶中，該燒瓶配有攪拌棒、溫度計和加料漏斗。將此系統(tǒng)密封，在18分鐘內(nèi)加入氫氧化鉀(14.0M，25.7毫升，360毫摩爾，2.0當量)，同時使反應溫度保持在20℃下。攪拌混合物2小時，測試所得黃色漿液中殘余的氨基氰，并測定pH。由于剩余有氨基氰(TLC)，且pH值大于12，15分鐘后，再加入二硫化碳(3毫升)使反應混合物的pH為9。此漿液直接用于制備N-氰基二硫代亞氨基碳酸甲酯鉀的反應。另外，該N-氰基二硫代亞氨基碳酸二鉀漿液可以用于進一步制備對稱或不對稱的二取代N-氰基二硫代亞氨基碳酸酯的反應。
實施例6將氨基氰(4.8公斤的50％水溶液，57.09摩爾，1.0當量)、95％乙醇(13升)和二硫化碳(4.35公斤，57.13摩爾，1.0當量)裝入10加侖不銹鋼壓熱器中。以100毫升/分鐘的速度加入氫氧化鉀溶液(13.0M，8.7升，113.5摩爾，1.99當量)，同時使反應器的溫度保持在30℃或30℃以下。加入KOH后繼續(xù)反應2小時。加入濃HCl(2.3升)將反應物的pH值由12調(diào)節(jié)到8.5，攪拌此溶液0.5小時。該漿液直接用于進一步制備N-氰基二硫代亞氨基碳酸甲酯鉀的反應。
實施例7將氨基氰(4.8公斤的50％水溶液，57.09摩爾，1.0當量)、甲醇(13升)和二硫化碳(4.35公斤，57.13摩爾，1.0當量)裝入10加侖不銹鋼壓熱器中。以130毫升/分鐘的速度加入氫氧化鉀溶液(14.2M，8.0升，113.6摩爾，1.99當量)，同時使反應器的溫度保持在30℃或30℃以下。加入KOH后繼續(xù)反應1.75小時。加入二硫化碳(200毫升)將反應物的pH值由11調(diào)節(jié)到9，攪拌此溶液0.5小時。該漿液直接用于進一步制備N-氰基二硫代亞氨基碳酸甲酯鉀的反應。
N-氰基二硫代亞氨基碳酸甲酯鈉實施例8用丙酮(160毫升)和水(79毫升)稀釋N-氰基二硫代亞氨基碳酸二鈉水溶液(U.S.專利2816136制備，該專利引入本申請結(jié)合參考)(32(wt)％水溶液，100毫升，197毫摩爾)。將此溶液冷卻到5℃，在45分鐘內(nèi)滴加甲基碘(28.0克，197.3毫摩爾，1.00當量)于丙酮(80毫升)中的溶液。在5℃下攪拌此混合物30分鐘，并在3.5小時內(nèi)加熱到室溫。將混合物濃縮至質(zhì)量為57克(30克理論得率)的黃色漿液。該漿液可以用于進一步反應以制備N-氰基二硫代亞氨基碳酸二甲酯或3-巰基-5-氨基-(1H)-1，2，4-三唑。該漿液還可以進一步用于制備對稱或不對稱的二取代N-氰基二硫代亞氨基碳酸酯的反應，假定有95％轉(zhuǎn)化為該S-甲基加成物。另外，該化合物可以用現(xiàn)有技術(shù)已知的方法進行分離和確認。
實施例9用硫酸二甲酯甲基化劑代替甲基碘重復實施例8，得所得產(chǎn)物N-氰基二硫代亞氨基碳酸甲酯鈉(57克，黃色漿液)再與另一當量的甲基碘反應轉(zhuǎn)化為N-氰基二硫代亞氨基碳酸二甲酯。
實施10用丙酮(250毫升)稀釋N-氰基二硫代亞氨基碳酸二鈉水溶液(U.S.專利2816136制備，該專利引入本申請結(jié)合參考)(32(wt)％水溶液，250毫升，493毫摩爾)。在12分鐘內(nèi)滴加硫酸二甲酯(62.2克，493毫摩爾，1.0當量)，使反應溫度升至50℃。攪拌該混合物1小時，同時使溫度逐步降至25℃。1小時后，將混合物濃縮至體積為250毫升的黃色漿液。該漿液用丙酮(1升)稀釋，過濾除去硫酸甲酯鈉，再濃縮至體積為150毫升。該漿液可以直接用于進一步反應以制備N-氰基二硫代亞氨基碳酸二甲酯或3-巰基-5-氨基-(1H)-1，2，4-三唑。該漿液還可以直接進一步用于制備對稱或不對稱的二取代N-氰基二硫代亞氨基碳酸酯的反應，假定有95％轉(zhuǎn)化為該S-甲基加成物。另外，可以用現(xiàn)有技術(shù)已知的方法進行分離和確認化合物。
實施例11重復實施例10，但反應溫度為5℃，加入硫酸二甲酯需50分鐘。所得漿液可以直接用于進一步反應以制備N-氰基二硫代亞氨基碳酸二甲酯或3-巰基-5-氨基-(1H)-1，2，4-三唑。該漿液還可以直接進一步用于制備對稱或不對稱的二取代N-氰基二硫代亞氨基碳酸酯的反應，假定有95％轉(zhuǎn)化為該S-甲基加成物。另外，可以用現(xiàn)有技術(shù)已知的方法來分離和確認化合物。
實施例12除了實施例8-11所述方法外，N-氰基二硫代亞氨基碳酸甲酯鈉可以在諸如含水乙醇(5-75％水，優(yōu)選50％水)的溶劑中，溫度為0-50℃下制備。另外，可以用其它的甲基化劑，如硫酸二甲酯或甲基氯來代替甲基碘。
N-氰基二硫代亞氨基碳酸甲酯鉀實施例13將N-氰基二硫代亞氨基碳酸二鉀(348.2克，1.794摩爾，1.0當量)、水(1.575升)和丙酮(1.450升)裝入5升三頸圓底燒瓶中，該燒瓶配有機械攪拌器、溫度計、多孔玻璃入口管和出口管。將溶液冷卻到3℃，并在70分鐘內(nèi)加入甲基氯(102.8克，2.036摩爾，1.13當量)，同時溫度保持在低于7℃。攪拌反應混合物過夜，然后濃縮得到濕的黃白色糊狀物，將此糊狀物懸浮于丙酮(1.25升，4毫升/克產(chǎn)物)中，攪拌5分鐘。過濾混合物得到124克(93％)白色氯化鉀。將該固體樣品溶于水中得到澄清無色的溶液，這說明全部的起始二鉀鹽均已被消耗掉。濾液在50℃的真空中濃縮，得到黃白色固體，把此固體懸浮于二氯甲烷中(900毫升，3毫升/克產(chǎn)物)以除去N-氰基二硫代亞氨基碳酸二甲酯副產(chǎn)物，攪拌大約30分鐘。過濾收集固體，用二氯甲烷(100毫升)洗滌，干燥后得到235克(77％)白色結(jié)晶固體(mp212-217℃)。1H NMR與結(jié)構(gòu)一致。二氯甲烷濾液用水(100毫升)洗滌，干燥(MgSO4)，過濾和濃縮，得到7.6克(5.8％)N-氰基二硫代亞氨基碳酸二甲酯。
實施例14將氨基氰(15.1克的50％水溶液，180毫摩爾，1.0當量)、95％乙醇(36毫升)和二硫化碳(13.7克，180毫摩爾，1.0當量)裝入250毫升的三頸圓底燒瓶中，該燒瓶配有攪拌棒、溫度計和加料漏斗。把氫氧化鉀(23.74克，360毫摩爾，2.0當量，于120毫升20％的含水乙醇中)裝入加料漏斗中，在38分鐘內(nèi)加入完畢，同時保持反應溫度在大約8℃。攪拌混合物2.5小時，并在1小時內(nèi)向所得漿液中加入甲基氯(12.6克，249毫摩爾，1.38當量)，同時使溫度上升到45℃。攪拌此反應混合物1小時，并且濃縮為黃白色糊狀物。向該糊狀物中加入丙酮(125毫升，4/克產(chǎn)物)，攪拌該混合物30分鐘。過濾混合物得到16.2克濕的白色氯化鉀。把該固體樣品溶于水中得到澄清無色的溶液，這說明全部的起始二鉀鹽均已被消耗掉。濾液在50℃下濃縮得到黃白色固體，把此固體懸浮于二氯甲烷中(200毫升，3毫升/克產(chǎn)物，除去N-氰基二硫代亞氨基碳酸二甲酯副產(chǎn)物)，攪拌大約30分鐘。過濾收集固體，用二氯甲烷(10毫升)洗滌，干燥后得到26.0克(85％)淡粉色結(jié)晶固體，即N-氰基二硫代亞氨基碳酸甲酯鉀。二氯甲烷濾液被濃縮，得到1.7克(9％)N-氰基二硫代亞氨基碳酸二甲酯。
實施例15將氨基氰(125.4克的50％水溶液，1.491摩爾，1.0當量)，95％乙醇(350毫升)和二硫化碳(120克，1.576摩爾，1.05當量)裝入1升的不銹鋼壓熱器中。將此系統(tǒng)密封，在20分鐘內(nèi)泵入氫氧化鉀(14.0M，214.8毫升，3.007摩爾，2.0當量)，同時使反應溫度保持在30℃以下。用水(30毫升)淋洗注入管以保證全部的氫氧化物進入反應混合物。攪拌該混合物3小時，然后在1.75小時內(nèi)加入甲基氯(91.7克，1.82摩爾，1.21當量)，同時保持反應溫度在40℃。45分鐘后，濃縮反應混合物至2/3體積，并分成三份，每份220毫升。將其中的一份A濃縮成黃白色的糊狀物，把該糊狀物懸浮于丙酮中(340毫升，4毫升/克產(chǎn)物)，攪拌30分鐘后過濾。得到濕的氯化鉀(大約40克)，濾液在真空箱中干燥2小時后濃縮得到75.3克(88.6％)N-氰基二硫代亞氨基碳酸甲酯鉀。份B貯存過夜，并濃縮成為黃白色糊狀物。用95％的乙醇(50毫升)逐出其中的水，再把糊狀物懸浮于丙酮中(320毫升)，攪拌0.5小時。過濾混合物得到濕的氯化鉀，干燥(Na2SO4)黃色的濾液，過濾，濃縮。顆粒狀黃色固體的干燥產(chǎn)物的得率為73.3克(86％)。對產(chǎn)物的處理表明，反應混合物貯存大約12小時后有少量的甲酯鉀加成物發(fā)生分解。
實施例16將氨基氰(125.4克的50％水溶液，1.491摩爾，1.0當量)，甲醇(350毫升)和二硫化碳(127.6克，1.676摩爾，1.12當量)裝入1升的不銹鋼壓熱器中。將此系統(tǒng)密封，在20分鐘內(nèi)泵入氫氧化鉀(14.0M，210毫升，2.982摩爾，2.0當量)，同時使反應溫度保持在25℃。用水(30毫升)淋洗注入管以保證全部的氫氧化物進入反應混合物。攪拌該混合物2小時，分析反應混合物表明，氨基氰已被全部消耗掉，pH值為7.5。然后，在15分鐘內(nèi)加入甲基氯(75克，1.485摩爾，1.04當量)，同時保持反應溫度在35℃。1.25小時后，濃縮反應混合物至黃白色糊狀物。用95％乙醇(100毫升)逐出其中的水，再將糊狀物懸浮于甲醇(500毫升)中，攪拌0.5小時。過濾混合物得到氯化鉀(真空干燥，105克，95％)，用甲醇洗滌濾餅(2×100毫升)，濃縮黃色濾液。所得黃色糊狀物用二氯甲烷洗滌(750毫升)，過濾。對氯化鉀固體和二氯甲烷濾液所作的分析(TLC)表明，上述兩者中均存在產(chǎn)物。
用丙酮(100毫升)洗滌氯化鉀，過濾。將二氯甲烷濾液濃縮，把黃白色糊狀物溶于丙酮(375毫升)中，過濾除去少量的氯化鉀。
將丙酮層合并，濃縮，所得黃白色糊狀物懸浮于二氯甲烷(300毫升)中0.5小時。過濾混合物，濾餅用二氯甲烷(100毫升)洗滌，得到106克KCl(95％)和232克(91％)所需的黃白色粉末狀甲酯鉀產(chǎn)物(mp207℃)。該產(chǎn)物用1H和13C NMR色譜鑒定。
實施例17在40℃下，用甲基氯(3.0公斤，59.4摩爾，1.04當量)處理按實施例6制備的N-氰基二硫代亞氨基碳酸二鉀的含水乙醇溶液40分鐘，攪拌混合物3天。將反應混合物在50℃，85mmHg壓力下濃縮，殘余水用乙醇(4升)逐出。殘留物用丙酮(3×12升)洗滌，將所留固體KCl懸浮于丙酮中，過濾，再用丙酮淋洗。真空除去丙酮得到黃色固體，將此固體在二氯甲烷(15升)中攪拌，過濾。所得固體再次用二氯甲烷(12升)洗滌、過濾、干燥，得到5.45公斤(56％)金黃色固體。
實施例18在40℃下，用甲基氯(2.9公斤，57.4摩爾，1.006當量)處理按實施例7制備的N-氰基二硫代亞氨基碳酸二鉀的含水甲醇溶液30分鐘，攪拌混合物3天。將反應混合物在50℃，85mmHg壓力下濃縮，將殘留的水漿液在40℃，24mmHg壓力下于盤架干燥器中濃縮44小時。將粗產(chǎn)物溶解于丙酮(39升)中，過濾除去KCl，在32℃，75mmHg壓力下于盤架干燥器濃縮15小時。所得黃色固體分散于二氯甲烷(25升)中，過濾，再用二氯甲烷(5升)洗滌、干燥(18小時，32℃，50mmHg壓力)，得到7.73公斤(79％)黃色固體。
N-氰基二硫代亞氨基碳酸二甲酯實施例19在5℃下，25分鐘內(nèi)，向500毫升三頸圓底燒瓶中的用丙酮(180毫升)稀釋的N-氰基二硫代亞氨基碳酸甲酯鈉(28.83克，187毫摩爾，按實施例8制備的)溶液中加入硫酸二甲酯(23.6克，187.2毫摩爾，約20毫升，1.0當量)，所說的燒瓶配有槳狀機械攪拌器、溫度計、氮氣閥和加料漏斗。撤出冷卻浴，所得漿液在室溫下攪拌2.5小時。將漿液濃縮除去全部的丙酮和一部分殘留的水。將稠的黃色油狀物在殘留水中快速攪拌，直到冷卻下來，形成固體。過濾分離出固體，在空氣中干燥，得到24.2克(88％)黃綠色固體二甲酯。熔點為47-52℃，產(chǎn)物進一步用1H NMR鑒定。
實施例20在4℃下，5分鐘內(nèi)，通過注射器向裝于50毫升二頸燒瓶中的N-氰基二硫代亞氨基碳酸二鉀(5.0克，25.72毫摩爾，1.00當量)的丙酮(21毫升)懸浮液中加入硫酸二甲酯(6.48克，51.38毫摩爾，2.00當量)，所說的N-氰基二硫代亞氨基碳酸二鉀是按照D′Amico制備的，所說的燒瓶配有磁性攪拌棒、溫度計以及帶有隔片和氮氣閥的克萊森(Claisen)接管。撤出冷卻浴，將混合物攪拌1.5小時，在此期間溫度達到最大值33℃。該混合物用丙酮(30毫升)稀釋、過濾、濃縮、殘留物干燥，得到3.25克(87％)熔點為46-47℃的白色固體。
實施例21將N-氰基二硫代亞氨基碳酸甲酯鉀(523克，3.08摩爾，1.0當量)、丙酮(400毫升)和甲基氯(195克，3.86摩爾，1.25當量)裝入1升不銹鋼壓熱器中。密封容器，在約0.5小時將混合物加熱到50℃。反應開始，由于在3分鐘后溫度升高到60℃，據(jù)此可以觀察認為反應放熱?；旌衔镌?0-64℃下保持1小時，冷卻容器。開始達到60℃時，最大壓力為90磅/英寸2，最后壓力為70磅/英寸2。過濾混合物，用丙酮(200毫升)淋洗容器，將分離出來的KCl與洗液丙酮一起攪拌15分鐘，過濾。回收得到193克(84％)KCl。將合并的丙酮層濃縮至黃色的漿液，加入二氯甲烷(1100毫升；3毫升/克)。攪拌漿液30分鐘，過濾。通過過濾除去沉淀的N-氰基二硫代亞氨基碳酸甲酯鉀(粗產(chǎn)物，91克，1.7％)，將濾液濃縮得到黃色固體二甲酯(277克，62％)。
實施例22將實施例16所制備的于含水甲醇中N-氰基二硫代亞氨基碳酸二鉀溶液的溫度保持在40℃以下，同時在10分鐘內(nèi)加入氣態(tài)甲基氯(160克，3.17摩爾，2.58當量)(最后壓力＝100磅/英寸2)。一經(jīng)加入甲基氯后，立即將反應混合物溫度加熱到60℃，時間為1.25小時，然后冷卻。過濾反應混合物以除去沉淀的氯化鉀。反應容器用丙酮淋洗(200毫升，也可以用甲醇)，分離出的KCl用丙酮洗滌。將合并后的濾液在50℃下真空濃縮以除去甲醇和丙酮。加入二氯甲烷(500毫升；3毫升/克)，攪拌混合物15分鐘，同時使溫度降至35℃。分離出有機層，水層以同樣的方法萃取2次。有機層用硫酸鈉干燥、過濾、50℃下真空濃縮，得到粘稠的桔黃色油狀物。將該油狀物在高真空下(真空泵，2.0托)干燥和冷卻0.5小時。得到160克(89％)熔點為52-53℃的黃白色結(jié)晶固體二甲酯。
實施例23將N-氰基二硫代亞氨基碳酸甲酯鉀(7.5公斤，44.0摩爾，1.0當量；按實施例18制備的)于甲醇(6.1升)的溶液裝入10加侖的不銹鋼壓熱器中，在30℃下，用甲基氯(2.93公斤，58.0摩爾，1.32當量)處理58分鐘。將溫度升到50℃，在低于64℃下保持1小時。將容器冷卻，過濾反應漿液除去KCl。用甲醇(6升)洗滌KCl，過濾，再用甲醇(2升)淋洗?；厥盏玫?.77克(85％)KCl。在約60℃和150mmHg壓力下濃縮濾液1小時。將殘留物溶解于二氯甲烷(16.5升)中，攪拌，過濾除去殘留的KCl。在40℃和85mmHg壓力下，于盤架干燥器中濃縮濾液23小時(僅加熱2小時)，得到5.73公斤(89％)黃色固體。
權(quán)利要求
1.一種包括下述步驟的方法在足以生成對稱或不對稱的下式I化合物的條件下 I其中R-基團為任何適宜的取代基團，使下式II陰離子的第1或2族金屬鹽 II與至少一種含R-基團的化合物在甲醇溶劑體系中進行接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所說的金屬鹽是鉀鹽或鈉鹽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中R選自取代或未取代的、支鏈或非支鏈的C1-C20烷基、C2-C20鏈烯基或C2-C20鏈炔基；單環(huán)或多環(huán)的、稠合或非稠合的、碳環(huán)或雜環(huán)的、取代或未取代的芳基；氫；和非芳基的、單環(huán)或多環(huán)的、稠合或非稠合的、取代或未取代的雜環(huán)基團；或者R-S選自硫代磺酸酯；磺酸酯；硫酯；和硫代氨基甲酸酯。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中R選自取代或未取代的、支鏈或非支鏈的C1-C6烷基。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所說的甲醇溶劑體系是甲醇或含水甲醇。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中所說的甲醇溶劑體系還包括乙醇或丙酮。
7.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中所說的含R基團的化合物是甲基氯、硫酸二甲酯或甲基碘。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所說的式I化合物是對稱的且R為甲基。
9.一種包括下式步驟的方法(a)在足以生成下式II陰離子的第1或2族金屬鹽的條件下，使氨基氰、二硫化碳與第1或2族金屬氫氧化物進行接觸 II(b)在足以生成對稱或不對稱的下式I化合物的條件下 I其中R-基團為任何適宜的取代基團，在甲醇溶劑體系中，使所說的(a)步驟的式II陰離子的第1或2族金屬鹽與至少一種含R-基團的化合物進行接觸。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中所說的金屬鹽是鉀鹽或鈉鹽。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中R選自取代或未取代的、支鏈或非支鏈的C1-C20烷基、C2-C20鏈烯基或C2-C20鏈炔基；單環(huán)或多環(huán)的、稠合或非稠合的、碳環(huán)或雜環(huán)的、取代或未取代的芳基；氫；和非芳基的、單環(huán)或多環(huán)的、稠合或非稠合的、取代或未取代的雜環(huán)基團；或者R-S選自硫代磺酸酯；磺酸酯；硫酯；和硫代氨基甲酸酯。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中R選自取代或未取代的、支鏈或非支鏈的C1-C6烷基。
13.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中所說的含R-基團的化合物是甲基氯、硫酸二甲酯或甲基碘。
14.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中所說的式I化合物是對稱的且R為甲基。
15.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中所說的在步驟(a)生成的式II陰離子的鹽在進入步驟(b)之前是不經(jīng)過分離的。
16.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中所說的在步驟(a)生成的式II陰離子的鹽在進入步驟(b)之前是經(jīng)過分離的。
17.一種包括下述步驟的方法(c)在足以生成對稱或不對稱的下式I化合物的條件下 I其中R-基團為任何適宜的取代基團，使下式III陰離子的第1或2族金屬鹽 III與至少一種含R-基團的化合物在甲醇溶劑體系中進行接觸。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，在步驟(c)之前，還包括步驟(a)在足以生成下式II陰離子的第1或2族金屬鹽的條件下，使含水氨基氰和二硫化碳的溶液與第1或2族金屬氫氧化物進行接觸 II和(b)在足以生成式III陰離子的第1或2族金屬鹽的條件下 III其中R-基團為任何適宜的取代基團，使所說的(a)步驟的式II陰離子的第1或2族金屬鹽與至少一種含R-基團的化合物進行接觸。
19.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，其中R選自取代或未取代的、支鏈或非支鏈的C1-C20烷基、C2-C20鏈烯基或C2-C20鏈炔基；單環(huán)或多環(huán)的、稠合或非稠合的、碳環(huán)或雜環(huán)的、取代或未取代的芳基；氫；和非芳基的、單環(huán)或多環(huán)的、稠合或非稠合的、取代或未取代的雜環(huán)基團；或者R-S選自硫代磺酸酯；磺酸酯；硫酯；和硫代氨基甲酸酯。
20.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，其中R選自取代或未取代的、支鏈或非支鏈的C1-C6烷基。
21.根據(jù)權(quán)利要求19的方法，其中所說的含R-基團的化合物是甲基氯、硫酸二甲酯或甲基碘。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，其中所說的含R-基團的化合物是甲基氯。
23.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，其中所說的式I化合物是對稱的且R為甲基。
24.根據(jù)權(quán)利要求18的方法，其中所說的在步驟(a)生成的式II陰離子的鹽在進入步驟(b)之前是不經(jīng)過分離的。
25.根據(jù)權(quán)利要求18的方法，其中所說的在步驟(a)生成的式II陰離子的鹽在進入步驟(b)之前是經(jīng)過分離的。
26.根據(jù)權(quán)利要求18的方法，進一步包括，在進入步驟(c)之前，用至少一種溶劑提純所說式III陰離子鹽的步驟。
27.根據(jù)權(quán)利要求26的方法，其中所說的提純使所說的式III陰離子鹽基本上不含雜質(zhì)。
28.根據(jù)權(quán)利要求26的方法，其中所說的提純?nèi)軇楸蚨燃淄椤?br> 29.根據(jù)權(quán)利要求18的方法，其中所說的式III陰離子鹽為N-氰基二硫代亞氨基碳酸甲酯鈉。
30.根據(jù)權(quán)利要求18的方法，其中所說的式III陰離子鹽為N-氰基二硫代亞氨基碳酸甲酯鉀。
31.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，其中在步驟(c)中，含R-基團的一種或多種化合物提供至少1摩爾當量，但小于2摩爾當量的基團R。
32.根據(jù)權(quán)利要求18的方法，其中在步驟(b)中，含R-基團的一種或多種化合物提供至少1摩爾當量，但小于2摩爾當量的基團R。
33.一種方法，該方法包括在足以生成N-氰基二硫代亞氨基碳酸二甲酯的條件下，使N-氰基二硫代亞氨基碳酸甲酯鈉或鉀與甲基化劑在甲醇溶劑體系中進行接觸。
34.一種大規(guī)模生產(chǎn)方法，該方法包括在足以生成N-氰基二硫代亞氨基碳酸二甲酯的條件下，使N-氰基二硫代亞氨基碳酸鈉或鉀與甲基化劑在甲醇溶劑體系中進行接觸。
35.根據(jù)權(quán)利要求34的大規(guī)模生產(chǎn)方法，其中所說的甲基化劑是甲基氯。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種包括下述步驟的方法，在足以生成其中R-基團為任何適宜的取代基團的對稱或不對稱的式(I)化合物的條件下，在甲醇溶劑體系中，使式(II)陰離子的金屬鹽，優(yōu)選第1或2族金屬與至少一種含R-基團的化合物進行接觸。
文檔編號C07C333/00GK1127503SQ94192814
公開日1996年7月24日 申請日期1994年5月18日 優(yōu)先權(quán)日1993年5月18日
發(fā)明者林登·K·馬布爾 申請人:巴科曼實驗室國際公司