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2021-02-01 17:02:10|
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起点商标网 专利名称：环状二酮的制备方法
技术领域：
本发明涉及在2-位上羰基化的环状1，3-二酮衍生物的制备方法。
在其2-位上被芳基羰基基团取代的环状1，3-二酮的制备方法在WO00/15615、WO 00/37437、WO 01/66522和WO 01/94339中有描述。这些化合物具有除草作用。
但这些方法存在有缺点，即某些在其2-位上未取代的环状1，3-二酮起始化合物，具体为双环1，3-二酮起始化合物，通常是不易得到的，并且其衍生物通常只能通过包括许多复杂的合成步骤以及纯化步骤的方式来制备。
另外，在已知的方法中，最终产物的分离，具体在为2-苯甲酰基、2-吡啶基羰基和2-杂芳基羰基衍生物时，将会涉及到很高的成本，因为它通常包括多步处理过程。因此按已知方法制备的环状1，3-二酮的纯度和产率通常不太令人满意。
因此本发明的目的提供一种新的制备单环和双环1，3-二酮衍生物的通用方法，具体为2-苯甲酰基、2-异烟酰基和2-烟酰基衍生物的制备方法，通过该方法可以通过一个简单的反应步骤以低成本、高产率及高质量制备这些化合物，并且没有已知方法的上述缺点。
相应地本发明涉及通式I的化合物的制备方法 其中Q为有机取代基，其选择应使通式I的化合物的pK值为1-5；D为氢或R3；E为氢或R4；或
D和E一起为C2-C3亚烷基，该亚烷基可以被R6单或多取代；A为C1-C2亚烷基，该亚烷基可以被R5单或多取代；或当D和E不是C2-C3亚烷基时，A可以另外为羰基、氧或-NR7-；R1、R2、R3、R4、R5和R6分别独立地为氢、C1-C4烷基、苯基、C1-C4烷氧基、卤素、羟基、氰基、羟基羰基或C1-C4烷氧基羰基；以及R7为C1-C4烷基、烷氧基羰基或C1-C4烷基羰基，该方法包括a)在胺碱和催化量的氰化物存在时，或者在烃氧基碱金属或烃氧基碱土金属存在时，将通式II的化合物转化为通式III的盐， 其中R1、R2、A、D和E如通式I所定义， 其中R1、R2、A、D和E如通式I所定义，并且M+为碱金属离子、碱土金属离子或铵离子，b)使该化合物与通式IV的化合物进行反应得到通式V的化合物，X-C(O)-Q (IV)，其中X为离去基团，并且Q如通式I所定义，
其中R1、R2、A、D、E和Q如通式I所定义，以及c)在催化量的氰化物离子及碱存在时，将该化合物转化为通式I的化合物。
由于通式I的化合物优选以烯醇化(enolised)形式或以盐的形式存在，本发明的方法也包括通式Ia、Ib、Ic和Id的这些烯醇化形式的制备，其中Me+为氢或碱金属离子、碱土金属离子或铵离子 由于在通式I的化合物中也有可能存在非对称碳原子，例如当碳原子带有R1、D和A时，因此所有立体异构形式也被包括。相应地，这也适用于用作中间体的通式II、III、IV和V化合物的所有可能的互变异构体和立体异构体形式。
具体地Q为有机取代基，其选择应使通式I的化合物的pK值为2.5-4。
有机取代基Q可以为任何结构的取代基，前提条件是在本发明方法的反应条件下其基本为惰性。
Q优选为单或多取代的苯基、吡啶基或杂芳基基团，具体为二-或三-取代的苯基，或二取代的2-吡啶基或3-吡啶基，这些基团的取代方式可以自由选择，只要在本发明方法的反应条件下这些基团基本为惰性即可。优选为带有至少一个取代基的苯基、3-吡啶基和杂芳基基团，特别优选取代基在其邻位。
按照本发明方法可以特别有利地制备通式I的化合物以及这类化合物在农业化学上可接受的盐/N-氧化物/异构体/对映异构体，其中Q为 或 其中A1为CRa1或N-(O)p；p为0或1；Ra1为氢、C1-C6烷基、羟基、C1-C6烷氧基、C1-C6卤代烷氧基、C3-C6烯氧基、C3-C6卤代烯氧基、C3-C6炔氧基、C1-C4烷基羰基氧、C1-C4烷基磺酰基氧、苯基磺酰基氧、C1-C6烷基硫、C1-C6烷基亚磺酰基、C1-C6烷基磺酰基、C1-C6烷基氨基、二(C1-C6烷基)氨基、 C1-C3烷氧基-C1-C3烷基氨基、C1-C3烷氧基-C1-C3烷基-N(C1-C3烷基)-、C1-C4烷氧基羰基、C1-C6卤代烷基、甲酰基、氰基、卤素、苯基或苯氧基，其中含苯基的基团本身可以被C1-C3烷基、C1-C3卤代烷基、C1-C3烷氧基、C1-C3卤代烷氧基、卤素、氰基或硝基所取代；或Ra1为三-至十-元单环，或与Ra2或Ra5一起形成的稠和双环系统，该环系统可以被选自氧、硫、S(O)、SO2、N(Ra6)、羰基和C(＝NORa7)的杂环取代基一次或至多三次中断，并且当环系统未稠合时，该系统直接或者通过C1-C4亚烷基、C2-C4亚烯基或C1-C4亚炔基桥连到取代基A1的碳原子上，所述的桥可以被氧、-N(C1-C4烷基)-、硫、亚磺酰基或磺酰基中断，并且环系统可以包括不超过两个的氧原子和不超过两个的硫原子，并且环系统本身可以是被C1-C6烷基、C1-C6卤代烷基、C2-C6烯基、C2-C6卤代烯基、C2-C6炔基、C2-C6卤代炔基、C1-C6烷氧基、C1-C6卤代烷氧基、C3-C6烯氧基、C3-C6炔氧基、C1-C6烷基硫、C1-C6卤代烷基硫、C3-C6烯基硫、C3-C6卤代烯基硫、C3-C6炔基硫、C1-C4烷氧基-C1-C2烷基硫、C1-C4-烷基羰基-C1-C2烷基硫、C1-C4烷氧基羰基-C1-C2烷基硫、氰基-C1-C4烷基硫、C1-C6烷基亚磺酰基、C1-C6卤代烷基亚磺酰基、C1-C6烷基磺酰基、C1-C6卤代烷基磺酰基、氨基磺酰基、C1-C4烷基氨基磺酰基、二(C1-C4烷基)氨基磺酰基、二(C1-C4烷基)氨基、卤素、氰基、硝基、苯基、苯甲氧基和/或苯甲基硫单、二或三取代，并且其中含苯基的基团本身可以在其苯环上被C1-C3烷基、C1-C3卤代烷基、C1-C3烷氧基、C1-C3卤代烷氧基、卤素、氰基或硝基所取代，并且其中在其杂环氮上的取代基不为卤素；或Ra1为基团-X5-X7或基团-X6-X5-X7；其中X5为氧、-O(CO)-、-(CO)O-、-O(CO)O-、-N(C1-C4烷基)-O-，-O-N(C1-C4烷基)-、硫、亚磺酰基、磺酰基、-SO2N(C1-C4烷基)-、-N(C1-C4烷基)SO2-、-N(C1-C2烷氧基-C1-C2烷基)SO2-或-N(C1-C4烷基)-；X6为C1-C6亚烷基、C3-C6亚烯基或C3-C6亚炔基链，这些链可以被卤素或X8单或多取代，链的不饱和键不与取代基X5直接相连；Ra6为氢、C1-C4烷基、C1-C4烷基硫-C1-C4烷基羰基、C1-C4烷基亚磺酰基-C1-C4-烷基羰基、C1-C4烷基磺酰基-C1-C4烷基羰基、C1-C4烷氧基羰基、C1-C4烷基-羰基、苯基羰基或苯基，其中苯基本身可以被C1-C4烷基、C1-C4卤代烷基、C1-C4烷氧基、C1-C4卤代烷氧基、C1-C4烷基羰基、C1-C4烷氧基羰基、C1-C4烷基氨基、二(C1-C4烷基)氨基、C1-C4烷基硫、C1-C4烷基亚磺酰基、C1-C4烷基-SO2、C1-C4烷基-S(O)2O、C1-C4卤代烷基硫、C1-C4卤代烷基亚磺酰基、C1-C4卤代烷基-SO2、C1-C4卤代烷基-S(O)2O、C1-C4烷基-S(O)2NH、C1-C4烷基-S(O)2N(C1-C4烷基)-、卤素、硝基或氰基所取代；Ra7为氢、C1-C4烷基、C3-C4烯基、C3-C4炔基或苯甲基；Ra2为氢、C1-C6烷基、C1-C6卤代烷基、C2-C6烯基、C2-C6卤代烯基、C1-C2烷氧基羰基-或苯基取代的乙烯基、C2-C6炔基、C2-C6卤代炔基、三甲基甲硅烷基-、羟基-、C1-C6烷氧基-、C1-C4烷氧基羰基-或苯基取代的乙炔基、C3-C6丙二烯基、C3-C6环烷基、卤代-或C1-C3烷氧基甲基-取代的C3-C6环烷基、C1-C6烷氧基、C3-C6烯氧基、C3-C6炔氧基、C1-C6卤代烷氧基、C3-C6卤代烯氧基、氰基-C1-C4烷氧基、C1-C4烷氧基-C1-C4烷氧基、C1-C4烷基硫-C1-C4烷氧基、C1-C4烷基亚磺酰基-C1-C4烷氧基、C1-C4-烷基磺酰基-C1-C4烷氧基、C1-C4烷氧基羰基-C1-C4烷氧基、C1-C6烷基硫、C1-C6烷基亚磺酰基、C1-C6烷基磺酰基、C1-C6卤代烷基硫、C1-C6卤代烷基亚磺酰基、C1-C6卤代烷基磺酰基、C1-C4烷氧基羰基-C1-C4烷基硫、C1-C4烷氧基羰基-C1-C4烷基亚磺酰基、C1-C4烷氧基羰基-C1-C4烷基磺酰基、C1-C6烷基氨基、二(C1-C6烷基)氨基、C1-C3烷氧基-C1-C3烷基氨基、C1-C3烷氧基-C1-C3烷基-N(C1-C3烷基)、C1-C6烷基氨基磺酰基、二(C1-C6-烷基)氨基磺酰基、C1-C4烷基磺酰基氧、C1-C4卤代烷基磺酰基氧、C1-C4烷基磺酰基氨基、C1-C4烷基磺酰基-N(C1-C4烷基)、氰基、氨基甲酰基、C1-C4烷氧基羰基、甲酰基、卤素、硫氰基(rhodano)、氨基、羟基-C1-C4烷基、C1-C4烷氧基-C1-C4烷基、C1-C4烷基硫-C1-C4-烷基、C1-C4烷基亚磺酰基-C1-C4烷基、C1-C4烷基磺酰基-C1-C4烷基、氰基-C1-C4烷基、C1-C6-烷基羰基氧-C1-C4烷基、C1-C4烷氧基羰基-C1-C4烷基、C1-C4烷氧基羰基氧-C1-C4-烷基、硫氰基-C1-C4烷基、苯基-C1-C4烷基、苯氧基-C1-C4烷基、苯甲氧基-C1-C4烷基、苯甲酰基氧-C1-C4烷基、(2-环氧基(oxiranyl))-C1-C4烷基、C1-C4烷基氨基-C1-C4烷基、二(C1-C4烷基)-氨基-C1-C4烷基、C1-C12烷基硫羰基-C1-C4烷基或甲酰基-C1-C4烷基、或苯甲基硫、苯甲基亚磺酰基、苯甲基磺酰基、苯甲氧基、苯甲基、苯基、苯氧基、苯基硫、苯基亚磺酰基或苯基磺酰基，其中含苯基的基团本身可以被C1-C3烷基、C1-C3卤代烷基、C1-C3烷氧基、C1-C3卤代烷氧基、卤素、氰基或硝基所取代；或Ra2为三-至十-元环或稠和双环系统，该环系统可以是芳族的、饱和的或部分饱和的，并且可以含有1-4个选自氮、氧和硫的杂原子，其中环系统通过C1-C4亚烷基、C2-C4亚烯基或C2-C4亚炔基桥与基团Q1或Q2相连，所述的这些桥可以被氧、-N(C1-C4烷基)-、硫、亚磺酰基、磺酰基或羰基中断，并且每个环系统可以含有不超过两个的氧原子及不超过两个的硫原子，并且环系统本身可以被C1-C6烷基、C1-C6卤代烷基、C2-C6烯基、C2-C6卤代烯基、C2-C6炔基、C2-C6卤代炔基、C1-C6烷氧基、C1-C6卤代烷氧基、C3-C6-烯氧基、C3-C6炔氧基、羟基、氢硫基、C1-C6烷基硫、C1-C6卤代烷基硫、C3-C6-烯基硫、C3-C6卤代烯基硫、C3-C6炔基硫、C1-C4烷氧基-C1-C3烷基硫、C1-C4烷基羰基-C1-C3烷基硫、C1-C4烷氧基羰基-C1-C3烷基硫、氰基-C1-C3烷基硫、C1-C6-烷基亚磺酰基、C1-C6卤代烷基亚磺酰基、C1-C6烷基磺酰基、C1-C6卤代烷基磺酰基、氨基磺酰基、C1-C4烷基氨基磺酰基、二(C1-C4烷基)氨基磺酰基、二(C1-C4烷基)氨基、卤素、氰基、硝基，苯基和/或苯甲基硫单、二或三取代，其中苯基和苯甲基硫本身可以在苯环上被C1-C3烷基、C1-C3卤代烷基、C1-C3烷氧基、C1-C3卤代烷氧基、卤素、氰基或硝基所取代，并且在杂环中氮上的取代基不是卤素；或者Ra2为基团-X1-X3或基团-X2-X1-X3；其中X1为氢、-O(CO)-、-(CO)O-、-O(CO)O-、-N(C1-C4烷基)-O-、-O-N(C1-C4烷基)-、硫、亚磺酰基、磺酰基、-SO2N(C1-C4烷基)-、-N(C1-C4烷基)SO2-、-N(C1-C2烷氧基-C1-C2烷基)SO2-或-N(C1-C4烷基)-；X2为C1-C6亚烷基、C3-C6亚烯基或C3-C6亚炔基链，并且其可以被卤素或X4单或多取代，并且链的不饱和键不与取代基X1直接相连；X3和X7分别独立地为C1-C8烷基、C3-C6烯基或C3-C6炔基，其可以被卤素、羟基、氨基、甲酰基、硝基、氰基、氢硫基、氨基甲酰基、C1-C6烷氧基、C1-C6烷氧基羰基、C2-C6烯基、C2-C6卤代烯基、C2-C6炔基、C2-C6卤代炔基、C3-C6环烷基、卤素取代的C3-C6环烷基、C3-C6烯氧基、C3-C6炔氧基、C1-C6卤代烷氧基、C3-C6卤代烯氧基、氰基-C1-C6烷氧基、C1-C6烷氧基-C1-C6烷氧基、C1-C6烷氧基-C1-C6烷氧基-C1-C6烷氧基、C1-C6烷基硫-C1-C6烷氧基、C1-C6烷基亚磺酰基-C1-C6烷氧基、C1-C6烷基磺酰基-C1-C6烷氧基、C1-C6烷氧基羰基-C1-C6-烷氧基、C1-C6烷氧基羰基、C1-C6烷基羰基、C1-C6烷基硫、C1-C6烷基亚磺酰基、C1-C6-烷基磺酰基、C1-C6卤代烷基硫、C1-C6卤代烷基亚磺酰基、C1-C6卤代烷基磺酰基、本身可以被C1-C6烷基取代的环氧基、本身可以被C1-C6烷基取代的(3-氧杂环丁烷基(oxetanyl))-氧、苯甲氧基、苯甲基硫、苯甲基亚磺酰基、苯甲基磺酰基、C1-C6烷基氨基、二(C1-C6烷基)氨基、C1-C4烷基-S(O)2O、二(C1-C4烷基)氨基磺酰基、硫氰基、苯基、苯氧基、苯基硫、苯基亚磺酰基或苯基磺酰基单或多取代，并且其中含苯基-或苯甲基-的基团本身可以被一个或多个C1-C6烷基、C1-C6卤代烷基、C1-C6-烷氧基、C1-C6卤代烷氧基、卤素、氰基、羟基或硝基取代；或者X3和X7分别独立地为苯基，它可以被C1-C6烷基、C1-C6卤代烷基、C1-C6烷氧基、C1-C6卤代烷氧基、卤素、氰基、羟基或硝基单或多取代；或者X3和X7分别独立地为C3-C6环烷基、C1-C6烷氧基-或C1-C6烷基-取代的C3-C6环烷基、3-氧杂环丁烷基或C1-C6烷基-取代的3-氧杂环丁烷基；或X3和X7分别独立地为三-至十-元单环或稠和双环系统，该环可以是芳族的、饱和的或部分饱和的，并且可以含有1-4个选自氮、氧和硫的杂原子，其中环系统与取代基X1或X5直接相连或通过C1-C4亚烷基、C2-C4亚烯基、C2-C4亚炔基、-N(C1-C4烷基)-C1-C4亚烷基、-S(O)-C1-C4亚烷基或-SO2-C1-C4亚烷基相连，并且每个环系统可以含有不超过两个的氧原子及不超过两个的硫原子，并且环系统本身可以被C1-C6烷基、C1-C6卤代烷基、C2-C6烯基、C2-C6卤代烯基、C2-C6炔基、C2-C6卤代炔基、C1-C6烷氧基、羟基、C1-C6卤代烷氧基、C3-C6烯氧基、C3-C6炔氧基、氢硫基、C1-C6烷基硫、C1-C6卤代烷基硫、C3-C6烯基硫、C3-C6卤代烯基硫、C3-C6炔基硫、C1-C3烷氧基-C1-C3烷基硫、C1-C4烷基羰基-C1-C2烷基硫、C1-C4烷氧基羰基-C1-C2烷基硫、氰基-C1-C3烷基硫、C1-C6-烷基亚磺酰基、C1-C6卤代烷基亚磺酰基、C1-C6烷基磺酰基、C1-C6卤代烷基磺酰基、氨基磺酰基、C1-C2烷基氨基磺酰基、二(C1-C2烷基)氨基磺酰基、二(C1-C4烷基)氨基、C1-C6-羰基氨基-、卤素、氰基、硝基，苯基、苯甲氧基和/或苯甲基硫单、二或三取代，其中苯基本身可以在苯环上被C1-C3烷基、C1-C3卤代烷基、C1-C3烷氧基、C1-C3卤代烷氧基、卤素、氰基或硝基所取代，并且其中在杂环中氮上的取代基不是卤素；并且X4和X8分别独立地为羟基、C1-C6烷氧基、(C3-C6环烷基)氧、C1-C6烷氧基-C1-C6烷氧基、C1-C6烷氧基-C1-C6烷氧基-C1-C6烷氧基或C1-C6烷基磺酰基氧；Ra3为氢、C1-C6烷基、C1-C6卤代烷基、C2-C6烯基、C2-C6卤代烯基、C2-C6炔基、C2-C6卤代炔基、C3-C6环烷基、C1-C6烷氧基、C1-C6卤代烷氧基、C1-C6烷基硫、C1-C6烷基亚磺酰基、C1-C6烷基磺酰基、C1-C6卤代烷基硫、C1-C6卤代烷基亚磺酰基、C1-C6卤代烷基磺酰基、氨基，C1-C6烷基氨基、二(C1-C6烷基)氨基、C1-C4烷基磺酰基-N(C1-C4烷基)-、C1-C6烷基-氨基磺酰基、二(C1-C6烷基)氨基磺酰基、氰基、卤素、C1-C4烷氧基-C1-C4烷基、C1-C4烷基硫-C1-C4烷基、C1-C4烷基亚磺酰基-C1-C4烷基、C1-C4烷基磺酰基-C1-C4烷基、苯基，苯基硫、苯基亚磺酰基、苯基磺酰基或苯氧基，其中苯基本身可以被C1-C3烷基、C1-C3卤代烷基、C1-C3烷氧基、C1-C3卤代烷氧基、卤素、氰基或硝基取代；Ra4为氢、C1-C6烷基、羟基、C1-C6烷氧基、C1-C6卤代烷氧基、C3-C6烯氧基、C3-C6卤代烯氧基、C3-C6炔氧基、C1-C4烷基羰基氧、C1-C4烷基磺酰基氧、苯磺酰基氧、C1-C4烷基硫、C1-C4烷基亚磺酰基、C1-C4烷基磺酰基、C1-C4烷基氨基、二(C1-C4烷基)氨基、C1-C4烷氧基羰基、C1-C4卤代烷基、甲酰基、氰基、卤素、苯基或苯氧基，其中含苯基的基团本身可以被C1-C3烷基、C1-C3卤代烷基、C1-C3烷氧基、C1-C3卤代烷氧基、卤素、氰基或硝基所取代；或者Ra4为三-至十-元单环，或与Ra3或Ra5一起形成稠和的双环系统，该环系统可以含有1至4个选自氮、氧和硫的杂原子，其中当环系统未稠合时，其与Q1或Q2直接相连，或者通过C1-C4亚烷基、C2-C4亚烯基或C2-C4亚炔基桥相连，其中所述的这些桥可以被氧、-N(C1-C4烷基)-、硫、亚磺酰基、磺酰基或羰基所中断，并且环系统可以含有不超过两个的氧原子及不超过两个的硫原子，并且环系统本身可以被C1-C6烷基、C1-C6卤代烷基、C2-C6烯基、C2-C6卤代烯基、C2-C6炔基、C2-C6卤代炔基、C1-C6烷氧基、C1-C6卤代烷氧基、C3-C6烯氧基、C3-C6炔氧基、C1-C6烷基硫、C1-C6卤代烷基硫、C3-C6烯基硫、C3-C6卤代烯基硫、C3-C6炔基硫、C1-C4烷氧基-C1-C2烷基硫、C1-C4烷基羰基-C1-C2烷基硫、C1-C4烷氧基羰基-C1-C2烷基硫、氰基-C1-C4烷基硫、C1-C6-烷基亚磺酰基、C1-C6卤代烷基亚磺酰基、C1-C6烷基磺酰基、C1-C6卤代烷基磺酰基、氨基磺酰基、C1-C4烷基氨基磺酰基、二(C1-C4烷基)氨基磺酰基、氨基、C1-C4烷基氨基、二(C1-C4烷基)氨基、卤素、氰基、硝基、苯基和/或苯甲基硫单、二或三取代，其中苯基和苯甲基硫本身可以在其苯环上被C1-C3烷基、C1-C3卤代烷基、C1-C3烷氧基、C1-C3卤代烷氧基、卤素、氰基或硝基所取代，并且在杂环中氮上的取代基不是卤素；Ra5为氢、C1-C6烷基、C1-C6卤代烷氧基、C2-C6烯基、C2-C6卤代烯基、C2-C6炔基、C2-C6卤代炔基、C3-C6环烷基、C1-C6烷氧基、C1-C6卤代烷氧基、C1-C6烷基硫、C1-C6烷基-亚磺酰基、C1-C6烷基磺酰基、C1-C6卤代烷基硫、C1-C6卤代烷基亚磺酰基、C1-C6卤代烷基磺酰基、C1-C6烷基磺酰基氧、羟基、氢硫基、氨基、C1-C6烷基氨基、二(C1-C6烷基)氨基、C1-C4烷基磺酰基氨基、C1-C4烷基磺酰基-N(C1-C4烷基)-、C1-C6烷基氨基磺酰基、二(C1-C6烷基)氨基磺酰基、氰基、卤素、C1-C4烷氧基-C1-C4烷基、C1-C4烷基硫-C1-C4烷基、C1-C4烷基亚磺酰基-C1-C4烷基、C1-C4烷基磺酰基-C1-C4烷基、三唑基、苯基、苯基硫、苯基亚磺酰基、苯基磺酰基或苯氧基，其中含苯基的基团可以被C1-C3烷基、C1-C3卤代烷基、C1-C3烷氧基、C1-C3卤代烷氧基、卤素、氰基或硝基取代。
在上述取代基定义中的烷基可以是直链的也可以是支链的，例如甲基、乙基、n-丙基、异丙基、n-丁基、仲-丁基、异丁基或叔丁基。烷氧基、烯基和炔基基团是从上述烷基基团衍生得到的。烯基和炔基基团可以是单或多不饱和的。烷氧基可以是如甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、n-丁氧基、异丁氧基、仲-丁氧基或叔-丁氧基。烷氧基羰基可以是如甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、异丙氧基羰基、n-丁氧基羰基、异丁氧基羰基、仲-丁氧基羰基或叔-丁氧基羰基；优选为甲氧基羰基或乙氧基羰基。
M+为碱金属离子、碱土金属离子或铵离子，例如钠、钾、钙、镁、三乙基铵或二异丙基乙基铵阳离子。
卤素通常为氟、氯、溴或碘。这也适用于与其它定义相连的卤素，例如卤代烷基或卤代苯基。具有1至6个碳原子的链长的卤代烷基，例如氟甲基、二氟甲基、氯二氟甲基、三氟甲基、氯甲基、二氯甲基、三氯甲基、2，2，2-三氟乙基、1-氟乙基、2-氟乙基、2-氯乙基、2-氟丙-2-基、五氟乙基、1，1-二氟-2，2，2-三氯乙基、2，2，3，3-四氟乙基和2，2，2-三氯乙基、五氟乙基、七氟-n-丙基或全氟-n-己基。
烯基和炔基可以是单或多不饱和的，并且也包括具有一个或多个双键或三键的的烷基、烯基或炔基。烯基例如乙烯基、烯丙基、异丁烯-3-基、CH2＝CH-CH2-CH＝CH-、CH2＝CH-CH2-CH2-CH＝CH-或CH3-CH＝CH-CH2-CH＝CH-。优选的炔基例如炔丙基，优选的烯基为CH2＝C＝CH2-。
亚烷基链也可以被一个或多个C1-C3烷基取代，具体为被甲基取代。这种亚烷基链和亚烷基基团优选未被取代。这也适用于所有C3-C6环烷基-、C3-C5氧环烷基-、C3-C5噻环烷基-、C3-C4-二氧环烷基-、C3-C4二噻环烷基-或含C3-C4氧噻环烷基的基团，而这些基团也可以作为Ra1和Ra2-基团的含氧-和含硫杂环系统的部分存在。
可以被氧、-N(C1-C4烷基)-、硫、亚磺酰基或磺酰基中断的C1-C4亚烷基、C2-C4亚烯基或C2-C4亚炔基链，或在X2或X6中表示分别可以被卤素或被X4或X8单或多取代的C1-C6亚烷基、C3-C6亚烯基或C3-C6亚炔基链，其中链的不饱和键不与取代基X1和X5直接相连，这些链可以按意义理解为如-CH2-、-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-、CH2CH2CH2CH2-、CH(CH3)-、-CH2CH(CH3)-、-CH2CH(CH3)CH2-、-CH2CH(Cl)CH2-、-CH2CH(OCH3)CH2-、-CH2O-、-OCH2-、-CH2OCH2-、OCH2CH2-、-OCH2CH2CH2-、-CH2OCH2CH2-、-CH2OCH(CH3)CH2-、-SCH2-、-SCH2CH2-、-SCH2CH2CH2-、-CH2S-、-CH2SCH2-、-CH2S(O)CH2-、-CH2SO2CH2-、-CH2SCH2CH2-、-CH2S(O)CH2CH2-、-CH2SO2CH2CH2-、-CH2SO2NH-、-CH2N(CH3)SO2CH2CH2-、-N(SO2Me)CH2CH2-、-CH2C(O)NH-或-CH2NHC(O)CH2-。相应地，任选可被氧中断的C2-C4亚烯基链可以按意义理解为如-CH＝CH-CH2-、-CH＝CH-CH2CH2-或-CH＝CHCH2OCH2-，并且任选可被氧中断的C2-C4亚炔基链可以按意义理解为如-C≡C-、-C≡CCH2-、-C≡CCH2O-、-C≡CCH2OCH2-或-OC≡CCH2-。
可以被选自氧、硫、S(O)、SO2、N(Ra6)、羰基和C(＝NORa7)取代基一次或至多三次中断的，并且与取代基A1的碳原子或基团Q1或Q2直接相连或者通过可被氧、-N(C1-C4烷基)-、硫、亚磺酰基或磺酰基中断的C1-C4亚烷基、C2-C4亚烯基或C2-C4亚炔基桥相连的三-至十-元单-或双-环系统Ra1或Ra2按意思可以被理解为，例如1-甲基-1H-吡唑-3-基、1-乙基-1H-吡唑-3-基、1-丙基-1H-吡唑-3-基、1H-吡唑-3-基、1，5-二甲基-1H-吡唑-3-基、4-氯-1-甲基-1H-吡唑-3-基、1H-吡唑-1-基、3-甲基-1H-吡唑-1-基、3，5-二甲基-1H-吡唑-1-基、3-异噁唑基、5-甲基-3-异噁唑基、3-甲基-5-异噁唑基、5-异噁唑基、1H-吡咯-2-基、1-甲基-1H-吡咯-2-基、1H-吡咯-1-基、1-甲基-1H-吡咯-3-基、2-呋喃基、5-甲基-2-呋喃基、3-呋喃基、5-甲基-2-噻吩基、2-噻吩基、3-噻吩基、1-甲基-1H-咪唑-2-基、1H-咪唑-2-基、1-甲基-1H-咪唑-4-基、1-甲基-1H-咪唑-5-基、4-甲基-2-噁唑基、5-甲基-2-噁唑基、2-噁唑基、2-甲基-5-噁唑基、2-甲基-4-噁唑基、4-甲基-2-噻唑基、5-甲基-2-噻唑基、2-噻唑基、2-甲基-5-噻唑基、2-甲基-4-噻唑基、3-甲基-4-异噻唑基、3-甲基-5-异噻唑基、5-甲基-3-异噻唑基、1-甲基-1H-1，2，3-三唑-4-基、2-甲基-2H-1，2，3-三唑-4-基、4-甲基-2H-1，2，3-三唑-2-基、1-甲基-1H-1，2，4-三唑-3-基、1，5-二甲基-1H-1，2，4-三唑-3-基、3-甲基-1H-1，2，4-三唑-1-基、5-甲基-1H-1，2，4-三唑-1-基、4，5-二甲基-4H-1，2，4-三唑-3-基、4-甲基-4H-1，2，4-三唑-3-基、4H-1，2，4-三唑-4-基、5-甲基-1，2，3-噁二唑-4-基、1，2，3-噁二唑-4-基、3-甲基-1，2，4-噁二唑-5-基、5-甲基-1，2，4-噁二唑-3-基、4-甲基-3-呋咱基(furazanyl)、3-呋咱基、5-甲基-1，2，4-噁二唑-2-基、5-甲基-1，2，3-噻二唑-4-基、1，2，3-噻二唑-4-基、3-甲基-1，2，4-噻二唑-5-基、5-甲基-1，2，4-噻二唑-3-基、4-甲基-1，2，5-噻二唑-3-基、5-甲基-1，3，4-噻二唑-2-基、1-甲基-1H-四唑-5-基、1H-四唑-5-基、5-甲基-1H-四唑-1-基、2-甲基-2H-四唑-5-基、2-乙基-2H-四唑-5-基、5-甲基-2H-四唑-2-基、2H-四唑-2-基、2-吡啶基、6-甲基-2-吡啶基、4-吡啶基、3-吡啶基、6-甲基-3-哒嗪基、5-甲基-3-哒嗪基、3-哒嗪基、4，6-二甲基-2-嘧啶基、4-甲基-2-嘧啶基、2-嘧啶基、2-甲基-4-嘧啶基、2-氯-4-嘧啶基、2，6-二甲基-4-嘧啶基、4-嘧啶基、2-甲基-5-嘧啶基、6-甲基-2-吡嗪基、2-吡嗪基、4，6-二甲基-1，3，5-三嗪-2-基、4，6-二氯-1，3，5-三嗪-2-基、1，3，5-三嗪-2-基、4-甲基-1，3，5-三嗪-2-基、3-甲基-1，2，4-三嗪-5-基、3-甲基-1，2，4-三嗪-6-基、 或 其中每个R26均为甲基，每个R27分别独立地为氢、C1-C3烷基、C1-C3烷氧基、C1-C3烷基硫或三氟甲基，并且X9为氧或硫。
另外通过两个相邻的取代基Ra1和Ra2或Ra1和Ra5形成的、任选可被选自氧、硫、S(O)、SO2、-N(Ra6)-、羰基和C(＝NORa7)取代基一次或至多三次中断的，以及另外可以被一个或多个取代基取代的稠合单环或双环系统可以按意义理解为一种稠合的、具有如下通式的双配位基环系统或 其中，具体地R46为氢、卤素、C1-C4烷基、C1-C4卤代烷基、C1-C4烷氧基或C1-C4烷基硫；R47为氢、卤素、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基；以及R50、R51、R52、R53、R54、R55、R56、R57、R58和R59为氢或C1-C4烷基；并且X10为氧或NOR59。
至少在邻位被取代的杂芳基Q按其意义理解为上面所列的一种5-或6-元芳族杂芳基，另外，其在氮原子和/或碳原子上被选自Ra1、Ra2、Ra3或Ra4和Ra5定义的基团单-至三-取代。
特别有利地，在WO/0015615、WO 00/37437、WO 01/66522和WO01/94339中所描述的环己烷二酮除草剂可以通过本发明的方法来制备。
很适合按本发明方法制备的通式I的化合物为其中R1和R2为氢；A为未取代的C1-C2亚烷基；D和E一起为未取代的C2-C2亚烷基；Q为Q1，其中A1为CRa1或N-(O)P；p为O；Ra1为氢、C1-C6烷基、羟基、C1-C6烷氧基、C1-C6卤代烷氧基、C3-C6烯氧基、C3-C6-卤代烯氧基、C3-C6炔氧基、C1-C4烷氧基-C1-C2烷氧基、C1-C4烷氧基-C1-C2烷氧基-C1-C2-烷氧基、(C3-C6环烷基)-C1-C2烷氧基、(1，3-二氧戊环-2-基)-C1-C2烷氧基、(四氢呋喃-2-基)-C1-C2烷氧基、(四氢呋喃-3-基)氧、(氧杂环丁烷-3-基)氧、(C3-C6环烷基)氧、C1-C4烷基-磺酰基氧、C1-C4烷基硫、C1-C4烷基磺酰基、C1-C4烷基氨基、二(C1-C4烷基)氨基、C1-C2烷氧基乙基氨基、C1-C2烷氧基乙基-(N-甲基)氨基、吗啉代、C1-C4烷基羰基氨基乙氧基、C1-C4烷氧基羰基、羟基甲基、C1-C6烷氧基甲基、C1-C6卤代烷氧基甲基、C3-C6烯基氧甲基、C3-C6卤代烯基氧甲基、C3-C6炔基氧甲基、C1-C4烷氧基-C1-C2烷氧基甲基、(C3-C6环烷基)-甲氧基甲基、(1，3-二氧戊环-2-基)-甲氧基甲基、(四氢呋喃-2-基)-甲氧基甲基、(四氢呋喃-3-基)氧甲基、(氧杂环丁烷-3-基)氧甲基、(C3-C6环烷基)氧甲基、C1-C4烷基羰基氨基-C1-C2烷氧基、C1-C4卤代烷基、氰基、卤素、苯基或苯甲氧基，其中含苯基的基团本身可以被C1-C3烷基、C1-C3卤代烷基、C1-C3烷氧基、C1-C3卤代烷氧基、卤素、氰基或硝基所取代；Ra2为C1-C6烷基、C1-C6卤代烷基、C2-C6烯基、C2-C6卤代烯基、C2-C6炔基、C3-C6环烷基、卤素-或C1-C2烷氧基甲基-取代的C3-C6环烷基、C1-C6烷氧基、C3-C6烯氧基、C3-C6炔氧基、C1-C6卤代烷氧基、C3-C6卤代烯氧基、C1-C4烷氧基-C1-C4烷氧基、C1-C4烷基硫-C1-C4烷氧基、C1-C4烷基亚磺酰基-C1-C4烷氧基、C1-C4烷基磺酰基-C1-C4烷氧基、C1-C4烷氧基羰基-C1-C4烷氧基、C1-C6烷基硫、C1-C6烷基亚磺酰基、C1-C6烷基磺酰基、C1-C6卤代烷基硫、C1-C6卤代烷基亚磺酰基、C1-C6卤代烷基磺酰基、C1-C6烷基氨基磺酰基、二(C1-C6烷基)氨基磺酰基、C1-C4烷基磺酰基氧、C1-C4卤代烷基磺酰基氧、C1-C4烷基磺酰基氨基、C1-C4烷基磺酰基-N(C1-C4烷基)、氰基、卤素、羟基-C1-C4烷基、C1-C4烷氧基-C1-C4烷基、C1-C4烷基硫-C1-C4烷基、C1-C4烷基亚磺酰基-C1-C4烷基、C1-C4烷基磺酰基-C1-C4烷基、氰基-C1-C4烷基、C1-C6烷基羰基氧-C1-C4烷基、C1-C4烷氧基-羰基-C1-C4烷基、C1-C4烷氧基羰基氧-C1-C4烷基、苯氧基-C1-C4烷基、苯甲氧基C1-C4烷基、苯甲酰基氧-C1-C4烷基、苯甲氧基、苯甲基硫、苯氧基或苯基硫，其中含苯基的基团本身可以被C1-C3烷基、C1-C3卤代烷基、C1-C3烷氧基、C1-C3卤代烷氧基、卤素、氰基或硝基所取代；或Ra2为基团-X1-X3或基团-X2-X1-X3，其中X1、X2和X3如上文所定义；
Ra3为氢；Ra4为氢或甲基；Ra5为C1-C6卤代烷基、C2-C6卤代烯基、C1-C6烷氧基、C1-C6卤代烷氧基、C1-C6烷基硫、C1-C6烷基亚磺酰基、C1-C6烷基磺酰基、C1-C6卤代烷基硫、C1-C6卤代烷基亚磺酰基、C1-C6卤代烷基磺酰基、C1-C6烷基磺酰基氧、C1-C4烷基氨基磺酰基、二(C1-C4烷基)氨基磺酰基、C1-C4烷基磺酰基氨基、C1-C4烷基磺酰基-N(C1-C4烷基)-、氰基、卤素、C1-C4烷氧基甲基、C1-C4烷基硫甲基、C1-C4烷基亚磺酰基甲基、C1-C4烷基磺酰基甲基或1H-1，2，4-三唑-1-基。
特别适合于按照本发明的方法制备的通式I的化合物为其中R1和R2为氢，A为亚甲基，D和E一起为亚乙基，Q为Q1，其中A1氮，Ra3和Ra4为氢，Ra5为C1-C3卤代烷基，优选为三氟甲基、二氟氯甲基或二氟甲基，具体为三氟甲基，并且Ra2为C1-C4烷基、C1-C4卤代烷基、C1-C4烷氧基-C1-C4烷基或C1-C4烷氧基-C1-C2烷氧基-C1-C2烷基，优选为甲基、乙基、甲氧基甲基、乙氧基甲基、甲氧基丙基或甲氧基乙氧基甲基，具体为甲氧基乙氧基甲基。
非常适合于按照本发明的方法制备的通式I的化合物为其中R1和R2为氢，A为亚甲基，D和E一起为亚乙基，Q为Q1，其中A1氮，Ra3和Ra4为氢，Ra5为三氟甲基，并且Ra2为C1-C4烷氧基-C1-C2烷氧基-C1-C2烷基，特别优选为甲氧基乙氧基甲基。
本发明方法的一个特别的优点在于通式II的初始化合物很容易获得。当D和E一起不是C2-C3亚烷基时，这些初始化合物是已知的，例如可由J.Gen.Chem.USSR，1964，34，3509(engl.Transl.1964，34，3553)；Tetrahedron Letters，1984，25，3179；J.A.C.S.1987，109，6385；有机化学期刊(Journal of Organic Chemistry)，1988，53，4923或Arm.Khim.Zh，1976，29，342得知，或者可以按其中所描述的方法制备；或者，具体当D和E一起形成C2-C3亚烷基链时，可以通过氧化通式VI的化合物得到， 其中R1、R2、A、D和E如通式I所定义，所形成的通式II的化合物通常不需要分离即可用于本发明的方法中，并且可以从反应混合物直接应用。通式VI的化合物是已知的或是按已知方法例如通过加入甲醛并脱除水可以得到的。通式VI化合物的制备在JP-10-265415中有描述，其中R1和R2为氢，A为亚甲基以及D和E一起为亚乙基(亚甲基-降樟脑)。
适合于通式VI的化合物转化为通式II的化合物的氧化剂为有机过酸，例如过乙酸、三氟过乙酸、过甲酸、过丙酸、过苯甲酸、m-氯代过苯甲酸或单过氧邻苯二甲酸、过氧化氢或在催化量二氧化硒存在时的过氧化氢，其中适合的为在附加量碱存在时，在惰性溶剂中在温度为-20℃至50℃下进行。适合的碱包括如乙酸钠、乙酸钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸钙、氧化钡、磷酸氢钾和磷酸二氢钾。适合的溶剂包括如二氯甲烷、二氯乙烷、乙酸、乙酸酐及其混合物，例如二氯甲烷和乙酸或乙酸和乙酸酐的混合物。
在通式II化合物转化为通式III盐的过程中，烃氧基碱金属和碱土金属可以以催化量或以化学计量量应用。当应用催化量时，必须加入另外的碱。另外的碱可以以化学计量量或过量加入。更有利地以化学计量量到稍微过量量应用。至于可以应用的附加的碱，例如无机碱如碳酸盐例如碳酸钾，氧化物例如氧化钡，以及氢化物例如氢化钠。催化量的烃氧基碱金属和碱土金属可以理解为从0.0001％至25％，优选为0.1％至10％。
在本发明方法的一种优选实施方案中，碱金属和碱土金属的烃氧基金属，具体为锂、钠和钾的烃氧基金属，在无附加碱的情况下以化学计量量或以过量量应用，但优选以化学计量量应用。
优选的烃氧基碱金属和碱土金属是锂、钠和钾的烃氧基金属，具体为甲氧基金属和乙氧基金属。特别优选的烃氧基碱金属和碱土金属为甲氧基钠、乙氧基钠、异丙氧基钠、n-丁氧基钠、叔-丁氧基钾、n-戊氧基钠、叔-戊氧基(amylate)钠和2-甲氧基乙氧基钠；甲氧基钠是特别优选的。
优选在溶剂存在时，或具体地在溶剂混合物存在时进行转化。适合的溶剂为甲苯、二甲苯、氯苯、甲基萘，或醇如甲醇、乙醇、异丙醇、戊醇，或四氢呋喃或二噁烷，或非质子溶剂如丙腈、二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮或二甲基亚砜，或2-甲基-5-乙基吡啶或类似物，或这些溶剂的混合物，例如甲苯和二甲基甲酰胺或甲苯和N-甲基吡咯烷酮的混合物。
在反应步骤a)中，特别优选的为使用甲苯和作为附加溶剂的二甲基甲酰胺或N-甲基吡咯烷酮，因为然后通式III的化合物可以特别有利地从反应混合物中沉淀出来，并因此基本上避免了碱催化的进一步的二次反应。
在反应步骤a)中，溶剂或溶剂混合物的用量使通式III的盐，优选为钠盐，以非常容易结晶的形式从反应介质中沉淀下来，尽管反应混合物仍保持容易搅拌状态。在通式II的化合物转化为通式III的化合物的过程中，其中M+为碱金属阳离子，优选为钠阳离子，具体为甲苯和1至15％的二甲基甲酰胺或1至15％的N-甲基吡咯烷酮的溶剂混合物是有利的，特别优选为3到8％二甲基甲酰胺在甲苯中的混合物。
根据溶剂，转化在温度为约0℃至沸点温度下进行，并且有利地在无水条件下进行。在本发明方法的一种特别有利的实施方案中，转化是在甲苯中应用甲氧基钠作为碱，在温度为80℃至沸点温度下进行的，在该过程中释放出来的甲醇被连续精馏出来以避免二次反应。
具体地，在甲苯和约1至15％的二甲基甲酰胺混合物中约30％甲氧基金属溶液的形式的甲氧基钠可以被用作初始进料，其结果是在加热时，首先所有甲醇在塔顶温度为约105-110℃时被精馏出，并且只有此时溶解于少量甲苯中的通式II的化合物才逐滴加入，所采取的方式使释放出来的甲醇通过进一步精馏连续从反应混合物中脱除，因此通式Ill的盐能够以纯的容易搅拌的结晶物的形式沉淀下来。
当应用烃氧基金属阴离子作为催化剂进行转化时，相应的形成烃氧基金属的阳离子用作沉淀通式I的烯醇盐的碱是有利的。烃氧基碱金属的适合用量为1.0到2.5当量，具体为1.0至约1.5当量。特别优选为1.000 1至1.1当量的甲氧基钠用作碱。
在本发明方法的另一个实施方案中，在反应步骤a)中，在附加的胺碱存在时应用催化量的氰化物离子。特别适合的碱为叔胺，例如三烷基胺如三甲基胺、三乙基胺、二异丙基乙基胺(Hünig’s碱)、三-n-丁基胺、N，N-二甲基苯胺和N-甲基吗啉。作为氰化物离子源，优选应用碱金属氰化物，例如氰化钠或氰化钾，或氰化铜(I)，或有机羟腈，例如丙酮合氰化氢，或三烷基甲硅烷基氰化物，例如三甲基甲硅烷基氰化物，或叔铵碱，例如四乙基铵氰化物。在本发明方法的这一变体中，碱金属氰化物的用量范围从少量到稍微过量。氰化物的用量为0.1％至约25％，优选为1％至约15％，在附加碱例如具有为三乙基胺或Hünig’s碱存在时，所述碱的用量为1至6当量，具体为1.1至约2.5当量。
本发明方法的该实施方案优选在惰性溶剂中，例如n-庚烷、甲苯、二甲苯、二氯甲烷、二氯乙烷、二甲氧基乙烷、四氢呋喃，二噁烷、叔-丁基甲基醚、乙酸乙酯、丙酮、2-丁酮、乙腈、丙腈、二甲基甲酰胺或N-甲基吡咯烷酮中，在温度为-5℃至约80℃下进行，特别优选的是在乙腈或二氯甲烷中在温度为约10℃至约60℃下进行。
根据所采用的溶剂，添加剂如氯化锂、溴化锂，或相转移催化剂如溴化四丁基铵或具体为氰化四乙基铵可以任选用于该反应，或者干燥剂如硫酸镁或分子筛可以任选应用，但这些添加剂通常并不需要。
反应步骤b)在反应步骤a)中得到的通式III的化合物优选在不分离中间体的情况下，与通式IV的化合物直接反应。该反应步骤是本发明方法特别优选的。
将反应步骤a)中得到的反应混合物冷却到温度为10℃至50℃，并且向其中加入任选溶解于溶剂或溶剂混合物，例如甲苯、四氢呋喃或乙腈中的通式IV的化合物。然后通式V的化合物可以按常规的操作步骤通过用有机溶剂提取，并且用稀碱溶液在pH为7至9时洗涤来分离。
在本发明方法的一种优选实施方案中，在反应步骤a)中甲氧基钠被用作碱，优选以1至1.5当量的量应用，特别优选为1.0001至1.1当量，并且通式IV的化合物以化学计量量到1.0001-1.1当量的稍微过量的量加入。在该实施方案中离去集团X具体为氟、氯、溴、三唑基、咪唑基或氰基，更具体为氯。
通式IV的化合物是已知的，或者可以按本领域熟练技术人员所公知的方法来制备。在WO/0015615、WO 00/37437、WO 01/66522和WO01/94339中描述了通式IV的化合物及其制备。
反应步骤c)在本发明方法的一个特别优选的实施方案中，在不分离中间体的情况下进行反应步骤c)的反应，即在碱存在时用氰化物离子对反应步骤b)得到的通式V的化合物进行原位处理。
氰化物离子的优选用量为0.01％至15％。一旦反应开始后，优选在温度为约20℃下，所形成的通式V的中间体是可检测到的，例如利用薄层色谱，通过加入另外的催化量的氰化物离子可以使反应进行到终点，并且如果合适，可以按常规处理方法(例如通过洗涤和提取步骤和通过结晶)分离和纯化附加量的碱和通式I的化合物，其中所述的碱为0.1-2.5当量的三乙基胺或Hünig’s碱。适合的氰化物离子源为如氰化钠、氰化钾、氰化铜(I)、丙酮合氰化氢或三甲基甲硅烷基氰化物，优选为氰化钾。EP-A-0186117中描述了这种烯醇酯的重排反应。
在本发明方法一个特别优选的实施方案中，反应步骤a)、b)和c)在不分离中间体的情况下以单罐反应进行。
在另一个同样是本发明方法的优选实施该中，反应步骤a)和b)以单罐反应进行，并且在附加的洗涤和纯化步骤中，通式IV的中性中间体首先被脱除杂质，然后直接转移到反应步骤c)(工业串级反应)。
本发明的方法在下列制备实施例中进行说明实施例P1由4-亚甲基-3-氧双环[3.2.1]辛-2-酮制备4-羟基双环[3.2.1]辛-3-烯-2-酮的三乙基铵盐 在2.23g(20mmol)三乙基胺和0.13g(2mmol)氰化钾存在时，在温度为55℃下，将2.76g(20mmol)4-亚甲基-3-氧双环[3.2.1]辛-2-酮在20ml乙腈中加热2.5小时。混浊的反应混合物通过Hyflo过滤并蒸发至干燥。得到为树脂的吸湿产物形式的4-羟基双环[3.2.1]辛-3-烯-2-酮的三乙基铵盐。实施例P2由4-亚甲基-3-氧双环[3.2.1]辛-2-酮制备4-羟基双环[3.2.1]辛-3-烯-2-酮的乙基二异丙基铵盐 类似于实施例P1，在1.29g(10mmol)Hünig’s碱和0.13g氰化钾存在时，将1.38g(10mmol)4-亚甲基-3-氧双环[3.2.1]辛-2-酮在10ml乙腈中搅拌12小时。过滤出固体组分(钾盐)并且将滤液蒸发至干燥，从而得到为树脂形式的4-羟基双环[3.2.1]辛-3-烯-2-酮的乙基二异丙基铵盐。实施例P3制备4-羟基双环[3.2.1]辛-3-烯-2-酮的钠盐 在温度为110℃下，将在甲醇中的12.1g(0.22mol)的30％甲氧基钠溶液逐滴加入190ml甲苯和10ml二甲基甲酰胺的溶液中，在该过程中通过精馏连续脱除甲醇。然后在进一步通过精馏脱除甲醇的条件下，在30分钟内向所形成的悬浮液中逐滴加入溶解于20ml甲苯的20.7g(0.15mol)4-亚甲基-3-氧双环[3.2.1]辛-2-酮。在沸点温度下进一步搅拌2小时后，将反应混合物冷却，过滤出沉淀产物，并用甲苯洗涤。实施例P4由4-亚甲基-3-氧双环[3.2 1]辛-2-酮制备2-甲氧基-4-甲基硫烷基(sulfanyl)苯甲酸4-氧双环[3.2.1]辛-2-烯-2-基-2-酮酯 在1.29g(0.01mol)Hünig’s碱和0.13g氰化钾存在时，将1.38g(0.01mol)4-亚甲基-3-氧双环[3.2.1]辛-2-酮在10ml乙腈中搅拌12小时。然后过滤出从反应混合物中沉淀的固体组分。在控制温度时，在温度为20℃时加入用亚硫酰氯由2-甲氧基-4-甲基硫烷基苯甲酸新制备的1.73g(8mmol)固体2-甲氧基-4-甲基硫烷基苯甲酰氯(m.p.72-72.5℃)。搅拌30分钟后，用乙酸乙酯相对于水提取并通过蒸发浓缩。通过色谱柱纯化残余物(3.12g)(洗脱液乙酸乙酯/己烷1∶3)。得到为树脂产物形式的1.78g2-甲氧基-4-甲基硫烷基苯甲酸4-氧双环[3.2.1]辛-2-烯-2-基-2-酮酯(产率以所应用的-4-亚甲基-3-氧双环[3.2.1]辛-2-酮为基准为55.9％，或者以所应用的2-甲氧基-4-甲基硫烷基苯甲酰氯为基准为69.9％)。1H-NMR(CDCl3)7.46ppm，d，1H；6.83ppm，d，1H；6.82ppm，s，1H；5.68ppm，s，1H；3.93ppm，s，3H；3.04ppm，m，1H；2.96ppm，m，1H；2.52ppm，s，3H；2.0-2.3ppm，4H；1.7ppm，2H。实施例P5制备4-羟基-3-(2-甲氧基-4-甲基硫烷基苯甲酰基)-双环[3.2.1]辛-3-烯-2-酮 在温度为20℃下，在2当量三乙基胺存在时，在乙腈中用催化量的丙酮合氰化氢处理按实施例P4制备的化合物。得到4-羟基-3-(2-甲氧基-4-甲基硫烷基苯甲酰基)-双环[3.2.1]辛-3-烯-2-酮(通式I的化合物，其中Q为2-甲氧基-4-甲基硫苯甲酰基)。
1H-NMR(CDCl3)17.18ppm，s，OH；7.24ppm，d，1H；6.84ppm，d，1H；6.73，s，1H；3.73，s，3H；3.1ppm，m，1H；2.9ppm，m，1H；2.50ppm，s，3H；1.6-2.3ppm，6H。实施例P6由4-亚甲基-3-氧双环[3.2.1]辛-2-酮制备4-甲烷磺基-2-硝基苯甲酸4-氧双环[3.2.1]辛-2-烯-2-基酯(由US-A-5608101可知) 在1.11g(0.01mol)三乙基胺和65mg(1mmol)氰化钾存在时，在温度为20℃下，将1.38g(0.01mol)4-亚甲基-3-氧双环[3.2.1]辛-2-酮在20ml乙腈中搅拌12小时，所形成的4-羟基双环[3.2.1]辛-3-烯-2-酮三乙基铵盐部分结晶析出。在控制温度时，在温度为20℃时向所形成的悬浮液中加入2.64g(0.01mol)新制备的4-甲烷磺酰基-2-硝基苯甲酰氯。在温度为20℃时搅拌30分钟后，用乙酸乙酯相对于5％碳酸氢钠溶液进行提取，然后用稀盐酸洗涤一次，用水洗涤一次，并蒸发至干燥。通过少量硅凝胶过滤残余物(3.2g)(洗脱液∶乙酸乙酯/己烷1∶1)。得到为粘油形式的4-甲烷磺酰基-2-硝基苯甲酸4-氧双环[3.2.1]辛-2-烯-2-基酯，产量为2.48g(67.9％)；1H-NMR(CDCl3)8.84ppm，s，1H；8.34ppm，d，1H；8.03ppm，d，1H；5.90 ppm，s，1H；3.17ppm，s，3H；3.0-3.15ppm，2H；1.6-2.3ppm，6H。实施例P7制备4-羟基-3-(4-甲烷磺酰基-2-硝基苯甲酰基)-双环[3.2.1]辛-3-烯-2-酮(由US-A-5801120可知)在1当量三乙基胺存在时，在温度为20℃下，将2.48g按实施例P6制备的化合物在乙腈中利用催化量的氰化钾(10mol％)处理1小时。得到4-羟基-3-(4-甲烷磺酰基-2-硝基苯甲酰基)-双环[3.2.1]辛-3-烯-2-酮(通式I的化合物，其中Q为2-硝基-4-甲烷磺酰基)。产量1.41g，或以所应用的4-羟基双环[3.2.1]辛-3-烯-2-酮为基准为56.8％。实施例P8由4-亚甲基-3-氧双环[3.2.1]辛-2-酮制备4-羟基-3-(4-甲烷磺酰基-2-硝基苯甲酰基)-双环[3.2.1]辛-3-烯-2-酮 a)在130mg(2mmol)氰化钾存在时，在室温下，将2.76g(0.02mol)93％的4-亚甲基-3-氧双环[3.2.1]辛-2-酮和4.45g(0.044mmol)三乙基胺在50ml乙腈中搅拌7小时。然后引入4.22g(0.16mol)新制备的4-甲烷磺酰基-2-硝基苯甲酰氯，并在温度为20℃下搅拌12小时。如果通过薄层色谱进行监测，仍能检测到相当大量的中间体4-甲烷磺酰基-2-硝基苯甲酸4-氧双环[3.2.1]辛-2-烯-2-基(由US-A-5801120可知)，则进一步加入130mg(2mmol)氰化钾，并且继续搅拌2小时直到转化完成。然后将反应混合物在乙酸乙酯中吸收，并在pH值为13时相对于水进行提取。然后水相用盐酸酸化，并在pH值约为4时用新鲜的乙酸乙酯提取，用Na2SO4干燥并进行轻微浓缩。将溶解于热乙酸乙酯中的产物用活性碳处理，并利用少量硅凝胶通过吸滤法(吸滤器)进行过滤，然后进一步浓缩，并通过加入少量己烷使其结晶。得到1.69g熔点为170-170.5℃的纯4-羟基-3-(4-甲烷磺酰基-2-硝基苯甲酰基)-双环[3.2.1]辛-3-烯-2-酮。通过重结晶可以从母液中得到进一步的产物(1.65g)。总产率3.34g，或以所应用的初始原料4-亚甲基-3-氧双环[3.2.1]辛-2-酮为基准为49.1％，或以所应用的初始原料4-甲烷磺酰基-2-硝基苯甲酸为基准为57.1％。
1H-NMR(CDCl3)15.94ppm，s，1H；8.74，s，1H；8.24ppm，d，1H；7.48ppm，d，1H；3.20ppm，m，1H；3.19ppm，s，3H；2.84ppm，m，1H；2.0-2.3ppm，4H；1.6-1.8
b)在170mg(2mmol)丙酮合氰化氢存在时，在温度为20℃下，将2.76g(0.02mol)93％的4-亚甲基-3-氧双环[3.2.1]辛-2-酮和4.45g(0.044mmol)三乙基胺在50ml乙腈中搅拌6小时。然后加入4.22g(0.16mol)4-甲烷磺酰基-2-硝基苯甲酰氯，并在温度为20℃下继续搅拌12小时。然后加入另外170mg(2mmol)丙酮合氰化氢，并且继续搅拌30分钟直到转化完成。然后将反应混合物在乙酸乙酯中吸收，并在pH值为13时相对于水进行提取。然后水相进行酸化并用新鲜的乙酸乙酯提取，在pH值为5时进行一次，在pH为4时进行一次，干燥并通过蒸发进行浓缩。得到纯度很好的3.05g4-羟基-3-(4-甲烷磺酰基-2-硝基苯甲酰基)-双环[3.2.1]辛-3-烯-2-酮。产率以初始原料4-亚甲基-3-氧双环[3.2.1]辛-2-酮为基准为44.9％，或以初始原料4-甲烷磺酰基-2-硝基苯甲酸为基准为52.2％。实施例P9由4-亚甲基-3-氧双环[3.2.1]辛-2-酮制备4-羟基-3-(2-甲基-6-三氟甲基吡啶-3-羰基)-双环[3.2.1]辛-3-烯-2-酮(由WO00/15615可知) 在98mg(1.5mmol)氰化钾存在时，在温度为60℃下，将2.07g(0.015mol)由精馏得到的4-亚甲基-3-氧双环[3.2.1]辛-2-酮和3.34g(0.033mol)三乙基胺在50ml乙腈中搅拌2.5小时。然后冷却至温度为20℃，并加入2.35g(0.11mol)按WO 00/15615新制备并溶解于少量乙腈中的2-甲基-6-三氟甲基烟酰氯。作为中间体原位得到的2-甲基-6-三氟甲基烟酸4-氧双环[3.2.1]辛-2-烯-2-基酯(由WO 00/15615可知)，在3.5小时内完全转化(通过薄层色谱监测)。然后反应混合物用稀盐酸酸化，并用乙酸乙酯相对于水在pH为2时进行提取，用Na2SO4干燥，并通过蒸发浓缩。产物通过色谱柱进行纯化(洗脱液∶乙酸乙酯/己烷4∶1)，得到3.16g 90％的4-羟基-3-(2-甲基-6-三氟甲基吡啶-3-羰基)-双环[3.2.1]辛-3-烯-2-酮(以所应用的4-亚甲基-3-氧双环[3.2.1]辛-2-酮为基准为58.3％，或以所应用的2-甲基-6-三氟甲基烟酰氯为基准为83.3％)。
1H-NMR(CDCl3)17.2ppm，s，1H；7.48ppm，m，2H；3.2ppm，m，1H；2.9ppm，m，1H；2.47ppm，s，3H；1.4-1.7ppm，6H。实施例P10由4-亚甲基-3-氧双环[3.2.1]辛-2-酮制备4-羟基-3-(2-甲基-7-甲基硫烷基苯并呋喃-4-羰基)-双环[3.2.1]辛-3-烯-2-酮 在48mg(0.7mmol)氰化钾存在时，在温度为20℃下，将1.01g(7.3mmol)4-亚甲基-3-氧双环[3.2.1]辛-2-酮和1.52g(15mmol)三乙基胺在50ml乙腈中搅拌7小时。然后加入1.75g(7.3mmol)利用草酰氯由2-甲基-7-甲基硫烷基-苯并呋喃-4-羧酸(m.p.235-235.5℃)新制备的2-甲基-7-甲基硫烷基苯并呋喃-4-碳酰氯(m.p.123.5-124℃)，并搅拌12小时。如果通过薄层色谱进行监测后，仍能检测到相当大量的原位形成的中间体2-甲基-7-甲基硫烷基苯并呋喃-4-羧酸4-氧双环[3.2.1]辛-2-烯-2-基酯，则为了使该化合物完全转化，进一步加入3滴丙酮合氰化氢，并且将混合物在温度为40℃下再搅拌1.5小时。然后将混合物用乙酸乙酯稀释并用水在pH值为9时提取。水相用新鲜的乙酸乙酯提取，在pH为6时一次，pH为4时一次，并且在合并相之后通过蒸发浓缩。得到1.27g(90.8％)为树脂产物形式的4-羟基-3-(2-甲基-7-甲基硫烷基苯并呋喃-4-羰基)-双环[3.2.1]辛-3-烯-2-酮(1H-NMR(CDCl3)7.48ppm，d，1H；7.02ppm，d，1H；6.52ppm，s，1H；3.05ppm，b，2H；2.64ppm，s，3H；2.48ppm，s，3H；1.6-2.3ppm，6H)如果需要，该产物可以在随后的氧化步骤中例如在甲醇中与碘酸钠直接反应，从而形成4-羟基-3-(7-甲烷亚磺酰基-2-甲基苯并呋喃-4-羰基)-双环[3.2.1]辛-3-烯-2-酮(m.p.243-243.5℃)。实施例P11由4-亚甲基-3-氧双环[3.2.1]辛-2-酮制备4-羟基-3-(7-甲烷磺酰基-2-甲基苯并呋喃-4-羰基)-双环[3.2.1]辛-3-烯-2-酮 类似于实施例P10，在一个单罐方法中，在不分离中间体的情况下，在304mg(3mmol)三乙基胺、10mg(0.15mmol)氰化钾和410mg(1.5mmol)2-甲基-7-甲基硫烷基苯并呋喃-4-碳酰氯(m.p.145.5-146℃)存在时，由200mg(1.5mmol)4-亚甲基-3-氧双环[3.2.1]辛-2-酮在50ml乙腈中，制备530mg工业级的4-羟基-3-(7-甲烷磺酰基-2-甲基苯并呋喃-4-羰基)-双环[3.2.1]辛-3-烯-2-酮，其中所述2-甲基-7-甲基硫烷基苯并呋喃-4-碳酰氯是利用草酰氯由2-甲基-7-甲基硫烷基苯并呋喃-4-羧酸(m.p.228-228.5℃)新制备的，产物用乙酸乙酯在pH值为2时从水相中分离出。在应用乙酸乙酯和甲醇(9∶1)进行色谱纯化后，得到410mg(以4-亚甲基-3-氧双环[3.2.1]辛-2-酮为基准为75.5％)熔点为258.5-259℃的纯4-羟基-3-(7-甲烷磺酰基-2-甲基苯并呋喃-4-羰基)-双环[3.2.1]辛-3-烯-2-酮；1H-NMR(CDCl3)17.08ppm，s，OH；7.78ppm，d，1H；7.39ppm，d，1H；6.49ppm，s，1H；3.32ppm，s，3H；3.2ppm，m，1H；2.96ppm，m，1H；2.53ppm，s，3H；1.6-2.3ppm，6H。实施例P12由4-亚甲基-3-氧双环[3.2.1]辛-2-酮制备3-环丙烷羰基-4-羟基双环[3.2.1]辛-3-烯-2-酮 类似于实施例P10，在一个单罐方法中，在不分离中间体的情况下，在39mg(0.6mmol)氰化钾和627mg(6mmol)环丙烷羧酸氯化物存在时，在15ml乙腈中由829mg(6mmol)4-亚甲基-3-氧双环[3.2.1]辛-2-酮、1.2g(12mmol)三乙基胺制备1.12g工业级(90.5％)3-环丙烷羰基-4-羟基双环[3.2.1]辛-3-烯-2-酮，该物质由乙酸乙酯/己烷重结晶，并在温度为71.5-72℃下熔化；1H-NMR(CDCl3)18.33ppm，s，OH；3.61ppm，m，1H；2.99ppm，m，2H；1.5-2.2ppm，6H；1.1-1.3ppm，4H。实施例P13由4-亚甲基-3-氧双环[3.2.1]辛-2-酮制备2，3-二氯-4-甲烷磺酰基苯甲酸4-氢双环[3.2.1]辛-2-烯-2-基酯(由US-A-5801120可知) 在19ml甲苯和1ml二甲基甲酰胺的混合物中，将3.6g 30％的甲氧基钠溶液(0.022mol)加热到塔顶温度108℃，通过精馏脱除甲醇。然后在通过精馏继续脱除甲醇的条件下，逐滴加入溶解于3ml甲苯中的2.76g(0.02mol)4-亚甲基-3-氧双环[3.2.1]辛-2-酮。搅拌1小时后，将混合物冷却至温度为20℃，并且在控制温度的条件下，加入利用草酰氯新制备的6.32g(0.022mol)2，3-二氯-4-甲烷磺酰基苯甲酰氯在1∶1甲苯/乙腈中的溶液。经过短暂搅拌后，用少量乙酸乙酯相对于微碱性的水溶液在pH为10时进行提取。得到为无定形结晶物形式的2，3-二氯-4-甲烷磺酰基苯甲酸4-氧双环[3.2.1]辛-2-烯-2-基酯，产量为5.5g(7 1％)。1H-NMR(DMSO-D6)8.19ppm，2H；5.85ppm，s，1H；3.48ppm，s，3H；3.07ppm，m，1H；2.84ppm，m，1H；1.9-2.2ppm，4H；1.7ppm，2H。
权利要求
1.制备通式I的化合物的方法 其中Q为有机取代基，其选择应使通式I化合物的pK值为1-5；D为氢或R3；E为氢或R4；或D和E一起为C2-C3亚烷基，该亚烷基可以被R6单或多取代；A为C1-C2亚烷基，该亚烷基可以被R5单或多取代；或当D和E不是C2-C3亚烷基时，A可另外为羰基、氧或-NR7-；R1、R2、R3、R4、R5和R6分别独立地为氢、C1-C4烷基、苯基、C1-C4烷氧基、卤素、羟基、氰基、羟基羰基或C1-C4烷氧基羰基；和R7为C1-C4烷基、烷氧基羰基或C1-C4烷基羰基，该方法包括a)在胺碱和催化量的氰化物存在时，或者在烃氧基碱金属或烃氧基碱土金属存在时，将通式II的化合物转化为通式III的盐 其中R1、R2、A、D和E如通式I所定义， 其中R1、R2、A、D和E如通式I所定义，并且M+为碱金属离子，碱土金属离子或铵离子，b)使该化合物与通式IV的化合物反应得到通式V的化合物，X-C(O)-Q (IV)，其中X为离去基团，并且Q如通式I所定义， 其中R1、R2、A、D、E和Q如通式I所定义，以及c)在催化量氰化物离子存在时以及在碱存在时，将该化合物转化为通式I的化合物。
全文摘要
本发明涉及一种制备通式I化合物的方法，该方法通过将通式II的化合物转化为通式III的盐，使该化合物与通式IV的化合物反应，从而形成通式V的化合物，然后在碱存在时利用催化量的氰化物离子处理该化合物来制备，在通式I中的取代基如权利要求1所定义，通式IV中的X为离去基团。
文档编号C07C323/62GK1450047SQ03109548
公开日2003年10月22日 申请日期2003年4月9日 优先权日2002年4月9日
发明者H·施奈德, C·鲁瑟, A·艾迪曼德斯 申请人:辛根塔参与股份公司
技术领域：
本发明涉及在2-位上羰基化的环状1，3-二酮衍生物的制备方法。
在其2-位上被芳基羰基基团取代的环状1，3-二酮的制备方法在WO00/15615、WO 00/37437、WO 01/66522和WO 01/94339中有描述。这些化合物具有除草作用。
但这些方法存在有缺点，即某些在其2-位上未取代的环状1，3-二酮起始化合物，具体为双环1，3-二酮起始化合物，通常是不易得到的，并且其衍生物通常只能通过包括许多复杂的合成步骤以及纯化步骤的方式来制备。
另外，在已知的方法中，最终产物的分离，具体在为2-苯甲酰基、2-吡啶基羰基和2-杂芳基羰基衍生物时，将会涉及到很高的成本，因为它通常包括多步处理过程。因此按已知方法制备的环状1，3-二酮的纯度和产率通常不太令人满意。
因此本发明的目的提供一种新的制备单环和双环1，3-二酮衍生物的通用方法，具体为2-苯甲酰基、2-异烟酰基和2-烟酰基衍生物的制备方法，通过该方法可以通过一个简单的反应步骤以低成本、高产率及高质量制备这些化合物，并且没有已知方法的上述缺点。
相应地本发明涉及通式I的化合物的制备方法 其中Q为有机取代基，其选择应使通式I的化合物的pK值为1-5；D为氢或R3；E为氢或R4；或
D和E一起为C2-C3亚烷基，该亚烷基可以被R6单或多取代；A为C1-C2亚烷基，该亚烷基可以被R5单或多取代；或当D和E不是C2-C3亚烷基时，A可以另外为羰基、氧或-NR7-；R1、R2、R3、R4、R5和R6分别独立地为氢、C1-C4烷基、苯基、C1-C4烷氧基、卤素、羟基、氰基、羟基羰基或C1-C4烷氧基羰基；以及R7为C1-C4烷基、烷氧基羰基或C1-C4烷基羰基，该方法包括a)在胺碱和催化量的氰化物存在时，或者在烃氧基碱金属或烃氧基碱土金属存在时，将通式II的化合物转化为通式III的盐， 其中R1、R2、A、D和E如通式I所定义， 其中R1、R2、A、D和E如通式I所定义，并且M+为碱金属离子、碱土金属离子或铵离子，b)使该化合物与通式IV的化合物进行反应得到通式V的化合物，X-C(O)-Q (IV)，其中X为离去基团，并且Q如通式I所定义，
其中R1、R2、A、D、E和Q如通式I所定义，以及c)在催化量的氰化物离子及碱存在时，将该化合物转化为通式I的化合物。
由于通式I的化合物优选以烯醇化(enolised)形式或以盐的形式存在，本发明的方法也包括通式Ia、Ib、Ic和Id的这些烯醇化形式的制备，其中Me+为氢或碱金属离子、碱土金属离子或铵离子 由于在通式I的化合物中也有可能存在非对称碳原子，例如当碳原子带有R1、D和A时，因此所有立体异构形式也被包括。相应地，这也适用于用作中间体的通式II、III、IV和V化合物的所有可能的互变异构体和立体异构体形式。
具体地Q为有机取代基，其选择应使通式I的化合物的pK值为2.5-4。
有机取代基Q可以为任何结构的取代基，前提条件是在本发明方法的反应条件下其基本为惰性。
Q优选为单或多取代的苯基、吡啶基或杂芳基基团，具体为二-或三-取代的苯基，或二取代的2-吡啶基或3-吡啶基，这些基团的取代方式可以自由选择，只要在本发明方法的反应条件下这些基团基本为惰性即可。优选为带有至少一个取代基的苯基、3-吡啶基和杂芳基基团，特别优选取代基在其邻位。
按照本发明方法可以特别有利地制备通式I的化合物以及这类化合物在农业化学上可接受的盐/N-氧化物/异构体/对映异构体，其中Q为 或 其中A1为CRa1或N-(O)p；p为0或1；Ra1为氢、C1-C6烷基、羟基、C1-C6烷氧基、C1-C6卤代烷氧基、C3-C6烯氧基、C3-C6卤代烯氧基、C3-C6炔氧基、C1-C4烷基羰基氧、C1-C4烷基磺酰基氧、苯基磺酰基氧、C1-C6烷基硫、C1-C6烷基亚磺酰基、C1-C6烷基磺酰基、C1-C6烷基氨基、二(C1-C6烷基)氨基、 C1-C3烷氧基-C1-C3烷基氨基、C1-C3烷氧基-C1-C3烷基-N(C1-C3烷基)-、C1-C4烷氧基羰基、C1-C6卤代烷基、甲酰基、氰基、卤素、苯基或苯氧基，其中含苯基的基团本身可以被C1-C3烷基、C1-C3卤代烷基、C1-C3烷氧基、C1-C3卤代烷氧基、卤素、氰基或硝基所取代；或Ra1为三-至十-元单环，或与Ra2或Ra5一起形成的稠和双环系统，该环系统可以被选自氧、硫、S(O)、SO2、N(Ra6)、羰基和C(＝NORa7)的杂环取代基一次或至多三次中断，并且当环系统未稠合时，该系统直接或者通过C1-C4亚烷基、C2-C4亚烯基或C1-C4亚炔基桥连到取代基A1的碳原子上，所述的桥可以被氧、-N(C1-C4烷基)-、硫、亚磺酰基或磺酰基中断，并且环系统可以包括不超过两个的氧原子和不超过两个的硫原子，并且环系统本身可以是被C1-C6烷基、C1-C6卤代烷基、C2-C6烯基、C2-C6卤代烯基、C2-C6炔基、C2-C6卤代炔基、C1-C6烷氧基、C1-C6卤代烷氧基、C3-C6烯氧基、C3-C6炔氧基、C1-C6烷基硫、C1-C6卤代烷基硫、C3-C6烯基硫、C3-C6卤代烯基硫、C3-C6炔基硫、C1-C4烷氧基-C1-C2烷基硫、C1-C4-烷基羰基-C1-C2烷基硫、C1-C4烷氧基羰基-C1-C2烷基硫、氰基-C1-C4烷基硫、C1-C6烷基亚磺酰基、C1-C6卤代烷基亚磺酰基、C1-C6烷基磺酰基、C1-C6卤代烷基磺酰基、氨基磺酰基、C1-C4烷基氨基磺酰基、二(C1-C4烷基)氨基磺酰基、二(C1-C4烷基)氨基、卤素、氰基、硝基、苯基、苯甲氧基和/或苯甲基硫单、二或三取代，并且其中含苯基的基团本身可以在其苯环上被C1-C3烷基、C1-C3卤代烷基、C1-C3烷氧基、C1-C3卤代烷氧基、卤素、氰基或硝基所取代，并且其中在其杂环氮上的取代基不为卤素；或Ra1为基团-X5-X7或基团-X6-X5-X7；其中X5为氧、-O(CO)-、-(CO)O-、-O(CO)O-、-N(C1-C4烷基)-O-，-O-N(C1-C4烷基)-、硫、亚磺酰基、磺酰基、-SO2N(C1-C4烷基)-、-N(C1-C4烷基)SO2-、-N(C1-C2烷氧基-C1-C2烷基)SO2-或-N(C1-C4烷基)-；X6为C1-C6亚烷基、C3-C6亚烯基或C3-C6亚炔基链，这些链可以被卤素或X8单或多取代，链的不饱和键不与取代基X5直接相连；Ra6为氢、C1-C4烷基、C1-C4烷基硫-C1-C4烷基羰基、C1-C4烷基亚磺酰基-C1-C4-烷基羰基、C1-C4烷基磺酰基-C1-C4烷基羰基、C1-C4烷氧基羰基、C1-C4烷基-羰基、苯基羰基或苯基，其中苯基本身可以被C1-C4烷基、C1-C4卤代烷基、C1-C4烷氧基、C1-C4卤代烷氧基、C1-C4烷基羰基、C1-C4烷氧基羰基、C1-C4烷基氨基、二(C1-C4烷基)氨基、C1-C4烷基硫、C1-C4烷基亚磺酰基、C1-C4烷基-SO2、C1-C4烷基-S(O)2O、C1-C4卤代烷基硫、C1-C4卤代烷基亚磺酰基、C1-C4卤代烷基-SO2、C1-C4卤代烷基-S(O)2O、C1-C4烷基-S(O)2NH、C1-C4烷基-S(O)2N(C1-C4烷基)-、卤素、硝基或氰基所取代；Ra7为氢、C1-C4烷基、C3-C4烯基、C3-C4炔基或苯甲基；Ra2为氢、C1-C6烷基、C1-C6卤代烷基、C2-C6烯基、C2-C6卤代烯基、C1-C2烷氧基羰基-或苯基取代的乙烯基、C2-C6炔基、C2-C6卤代炔基、三甲基甲硅烷基-、羟基-、C1-C6烷氧基-、C1-C4烷氧基羰基-或苯基取代的乙炔基、C3-C6丙二烯基、C3-C6环烷基、卤代-或C1-C3烷氧基甲基-取代的C3-C6环烷基、C1-C6烷氧基、C3-C6烯氧基、C3-C6炔氧基、C1-C6卤代烷氧基、C3-C6卤代烯氧基、氰基-C1-C4烷氧基、C1-C4烷氧基-C1-C4烷氧基、C1-C4烷基硫-C1-C4烷氧基、C1-C4烷基亚磺酰基-C1-C4烷氧基、C1-C4-烷基磺酰基-C1-C4烷氧基、C1-C4烷氧基羰基-C1-C4烷氧基、C1-C6烷基硫、C1-C6烷基亚磺酰基、C1-C6烷基磺酰基、C1-C6卤代烷基硫、C1-C6卤代烷基亚磺酰基、C1-C6卤代烷基磺酰基、C1-C4烷氧基羰基-C1-C4烷基硫、C1-C4烷氧基羰基-C1-C4烷基亚磺酰基、C1-C4烷氧基羰基-C1-C4烷基磺酰基、C1-C6烷基氨基、二(C1-C6烷基)氨基、C1-C3烷氧基-C1-C3烷基氨基、C1-C3烷氧基-C1-C3烷基-N(C1-C3烷基)、C1-C6烷基氨基磺酰基、二(C1-C6-烷基)氨基磺酰基、C1-C4烷基磺酰基氧、C1-C4卤代烷基磺酰基氧、C1-C4烷基磺酰基氨基、C1-C4烷基磺酰基-N(C1-C4烷基)、氰基、氨基甲酰基、C1-C4烷氧基羰基、甲酰基、卤素、硫氰基(rhodano)、氨基、羟基-C1-C4烷基、C1-C4烷氧基-C1-C4烷基、C1-C4烷基硫-C1-C4-烷基、C1-C4烷基亚磺酰基-C1-C4烷基、C1-C4烷基磺酰基-C1-C4烷基、氰基-C1-C4烷基、C1-C6-烷基羰基氧-C1-C4烷基、C1-C4烷氧基羰基-C1-C4烷基、C1-C4烷氧基羰基氧-C1-C4-烷基、硫氰基-C1-C4烷基、苯基-C1-C4烷基、苯氧基-C1-C4烷基、苯甲氧基-C1-C4烷基、苯甲酰基氧-C1-C4烷基、(2-环氧基(oxiranyl))-C1-C4烷基、C1-C4烷基氨基-C1-C4烷基、二(C1-C4烷基)-氨基-C1-C4烷基、C1-C12烷基硫羰基-C1-C4烷基或甲酰基-C1-C4烷基、或苯甲基硫、苯甲基亚磺酰基、苯甲基磺酰基、苯甲氧基、苯甲基、苯基、苯氧基、苯基硫、苯基亚磺酰基或苯基磺酰基，其中含苯基的基团本身可以被C1-C3烷基、C1-C3卤代烷基、C1-C3烷氧基、C1-C3卤代烷氧基、卤素、氰基或硝基所取代；或Ra2为三-至十-元环或稠和双环系统，该环系统可以是芳族的、饱和的或部分饱和的，并且可以含有1-4个选自氮、氧和硫的杂原子，其中环系统通过C1-C4亚烷基、C2-C4亚烯基或C2-C4亚炔基桥与基团Q1或Q2相连，所述的这些桥可以被氧、-N(C1-C4烷基)-、硫、亚磺酰基、磺酰基或羰基中断，并且每个环系统可以含有不超过两个的氧原子及不超过两个的硫原子，并且环系统本身可以被C1-C6烷基、C1-C6卤代烷基、C2-C6烯基、C2-C6卤代烯基、C2-C6炔基、C2-C6卤代炔基、C1-C6烷氧基、C1-C6卤代烷氧基、C3-C6-烯氧基、C3-C6炔氧基、羟基、氢硫基、C1-C6烷基硫、C1-C6卤代烷基硫、C3-C6-烯基硫、C3-C6卤代烯基硫、C3-C6炔基硫、C1-C4烷氧基-C1-C3烷基硫、C1-C4烷基羰基-C1-C3烷基硫、C1-C4烷氧基羰基-C1-C3烷基硫、氰基-C1-C3烷基硫、C1-C6-烷基亚磺酰基、C1-C6卤代烷基亚磺酰基、C1-C6烷基磺酰基、C1-C6卤代烷基磺酰基、氨基磺酰基、C1-C4烷基氨基磺酰基、二(C1-C4烷基)氨基磺酰基、二(C1-C4烷基)氨基、卤素、氰基、硝基，苯基和/或苯甲基硫单、二或三取代，其中苯基和苯甲基硫本身可以在苯环上被C1-C3烷基、C1-C3卤代烷基、C1-C3烷氧基、C1-C3卤代烷氧基、卤素、氰基或硝基所取代，并且在杂环中氮上的取代基不是卤素；或者Ra2为基团-X1-X3或基团-X2-X1-X3；其中X1为氢、-O(CO)-、-(CO)O-、-O(CO)O-、-N(C1-C4烷基)-O-、-O-N(C1-C4烷基)-、硫、亚磺酰基、磺酰基、-SO2N(C1-C4烷基)-、-N(C1-C4烷基)SO2-、-N(C1-C2烷氧基-C1-C2烷基)SO2-或-N(C1-C4烷基)-；X2为C1-C6亚烷基、C3-C6亚烯基或C3-C6亚炔基链，并且其可以被卤素或X4单或多取代，并且链的不饱和键不与取代基X1直接相连；X3和X7分别独立地为C1-C8烷基、C3-C6烯基或C3-C6炔基，其可以被卤素、羟基、氨基、甲酰基、硝基、氰基、氢硫基、氨基甲酰基、C1-C6烷氧基、C1-C6烷氧基羰基、C2-C6烯基、C2-C6卤代烯基、C2-C6炔基、C2-C6卤代炔基、C3-C6环烷基、卤素取代的C3-C6环烷基、C3-C6烯氧基、C3-C6炔氧基、C1-C6卤代烷氧基、C3-C6卤代烯氧基、氰基-C1-C6烷氧基、C1-C6烷氧基-C1-C6烷氧基、C1-C6烷氧基-C1-C6烷氧基-C1-C6烷氧基、C1-C6烷基硫-C1-C6烷氧基、C1-C6烷基亚磺酰基-C1-C6烷氧基、C1-C6烷基磺酰基-C1-C6烷氧基、C1-C6烷氧基羰基-C1-C6-烷氧基、C1-C6烷氧基羰基、C1-C6烷基羰基、C1-C6烷基硫、C1-C6烷基亚磺酰基、C1-C6-烷基磺酰基、C1-C6卤代烷基硫、C1-C6卤代烷基亚磺酰基、C1-C6卤代烷基磺酰基、本身可以被C1-C6烷基取代的环氧基、本身可以被C1-C6烷基取代的(3-氧杂环丁烷基(oxetanyl))-氧、苯甲氧基、苯甲基硫、苯甲基亚磺酰基、苯甲基磺酰基、C1-C6烷基氨基、二(C1-C6烷基)氨基、C1-C4烷基-S(O)2O、二(C1-C4烷基)氨基磺酰基、硫氰基、苯基、苯氧基、苯基硫、苯基亚磺酰基或苯基磺酰基单或多取代，并且其中含苯基-或苯甲基-的基团本身可以被一个或多个C1-C6烷基、C1-C6卤代烷基、C1-C6-烷氧基、C1-C6卤代烷氧基、卤素、氰基、羟基或硝基取代；或者X3和X7分别独立地为苯基，它可以被C1-C6烷基、C1-C6卤代烷基、C1-C6烷氧基、C1-C6卤代烷氧基、卤素、氰基、羟基或硝基单或多取代；或者X3和X7分别独立地为C3-C6环烷基、C1-C6烷氧基-或C1-C6烷基-取代的C3-C6环烷基、3-氧杂环丁烷基或C1-C6烷基-取代的3-氧杂环丁烷基；或X3和X7分别独立地为三-至十-元单环或稠和双环系统，该环可以是芳族的、饱和的或部分饱和的，并且可以含有1-4个选自氮、氧和硫的杂原子，其中环系统与取代基X1或X5直接相连或通过C1-C4亚烷基、C2-C4亚烯基、C2-C4亚炔基、-N(C1-C4烷基)-C1-C4亚烷基、-S(O)-C1-C4亚烷基或-SO2-C1-C4亚烷基相连，并且每个环系统可以含有不超过两个的氧原子及不超过两个的硫原子，并且环系统本身可以被C1-C6烷基、C1-C6卤代烷基、C2-C6烯基、C2-C6卤代烯基、C2-C6炔基、C2-C6卤代炔基、C1-C6烷氧基、羟基、C1-C6卤代烷氧基、C3-C6烯氧基、C3-C6炔氧基、氢硫基、C1-C6烷基硫、C1-C6卤代烷基硫、C3-C6烯基硫、C3-C6卤代烯基硫、C3-C6炔基硫、C1-C3烷氧基-C1-C3烷基硫、C1-C4烷基羰基-C1-C2烷基硫、C1-C4烷氧基羰基-C1-C2烷基硫、氰基-C1-C3烷基硫、C1-C6-烷基亚磺酰基、C1-C6卤代烷基亚磺酰基、C1-C6烷基磺酰基、C1-C6卤代烷基磺酰基、氨基磺酰基、C1-C2烷基氨基磺酰基、二(C1-C2烷基)氨基磺酰基、二(C1-C4烷基)氨基、C1-C6-羰基氨基-、卤素、氰基、硝基，苯基、苯甲氧基和/或苯甲基硫单、二或三取代，其中苯基本身可以在苯环上被C1-C3烷基、C1-C3卤代烷基、C1-C3烷氧基、C1-C3卤代烷氧基、卤素、氰基或硝基所取代，并且其中在杂环中氮上的取代基不是卤素；并且X4和X8分别独立地为羟基、C1-C6烷氧基、(C3-C6环烷基)氧、C1-C6烷氧基-C1-C6烷氧基、C1-C6烷氧基-C1-C6烷氧基-C1-C6烷氧基或C1-C6烷基磺酰基氧；Ra3为氢、C1-C6烷基、C1-C6卤代烷基、C2-C6烯基、C2-C6卤代烯基、C2-C6炔基、C2-C6卤代炔基、C3-C6环烷基、C1-C6烷氧基、C1-C6卤代烷氧基、C1-C6烷基硫、C1-C6烷基亚磺酰基、C1-C6烷基磺酰基、C1-C6卤代烷基硫、C1-C6卤代烷基亚磺酰基、C1-C6卤代烷基磺酰基、氨基，C1-C6烷基氨基、二(C1-C6烷基)氨基、C1-C4烷基磺酰基-N(C1-C4烷基)-、C1-C6烷基-氨基磺酰基、二(C1-C6烷基)氨基磺酰基、氰基、卤素、C1-C4烷氧基-C1-C4烷基、C1-C4烷基硫-C1-C4烷基、C1-C4烷基亚磺酰基-C1-C4烷基、C1-C4烷基磺酰基-C1-C4烷基、苯基，苯基硫、苯基亚磺酰基、苯基磺酰基或苯氧基，其中苯基本身可以被C1-C3烷基、C1-C3卤代烷基、C1-C3烷氧基、C1-C3卤代烷氧基、卤素、氰基或硝基取代；Ra4为氢、C1-C6烷基、羟基、C1-C6烷氧基、C1-C6卤代烷氧基、C3-C6烯氧基、C3-C6卤代烯氧基、C3-C6炔氧基、C1-C4烷基羰基氧、C1-C4烷基磺酰基氧、苯磺酰基氧、C1-C4烷基硫、C1-C4烷基亚磺酰基、C1-C4烷基磺酰基、C1-C4烷基氨基、二(C1-C4烷基)氨基、C1-C4烷氧基羰基、C1-C4卤代烷基、甲酰基、氰基、卤素、苯基或苯氧基，其中含苯基的基团本身可以被C1-C3烷基、C1-C3卤代烷基、C1-C3烷氧基、C1-C3卤代烷氧基、卤素、氰基或硝基所取代；或者Ra4为三-至十-元单环，或与Ra3或Ra5一起形成稠和的双环系统，该环系统可以含有1至4个选自氮、氧和硫的杂原子，其中当环系统未稠合时，其与Q1或Q2直接相连，或者通过C1-C4亚烷基、C2-C4亚烯基或C2-C4亚炔基桥相连，其中所述的这些桥可以被氧、-N(C1-C4烷基)-、硫、亚磺酰基、磺酰基或羰基所中断，并且环系统可以含有不超过两个的氧原子及不超过两个的硫原子，并且环系统本身可以被C1-C6烷基、C1-C6卤代烷基、C2-C6烯基、C2-C6卤代烯基、C2-C6炔基、C2-C6卤代炔基、C1-C6烷氧基、C1-C6卤代烷氧基、C3-C6烯氧基、C3-C6炔氧基、C1-C6烷基硫、C1-C6卤代烷基硫、C3-C6烯基硫、C3-C6卤代烯基硫、C3-C6炔基硫、C1-C4烷氧基-C1-C2烷基硫、C1-C4烷基羰基-C1-C2烷基硫、C1-C4烷氧基羰基-C1-C2烷基硫、氰基-C1-C4烷基硫、C1-C6-烷基亚磺酰基、C1-C6卤代烷基亚磺酰基、C1-C6烷基磺酰基、C1-C6卤代烷基磺酰基、氨基磺酰基、C1-C4烷基氨基磺酰基、二(C1-C4烷基)氨基磺酰基、氨基、C1-C4烷基氨基、二(C1-C4烷基)氨基、卤素、氰基、硝基、苯基和/或苯甲基硫单、二或三取代，其中苯基和苯甲基硫本身可以在其苯环上被C1-C3烷基、C1-C3卤代烷基、C1-C3烷氧基、C1-C3卤代烷氧基、卤素、氰基或硝基所取代，并且在杂环中氮上的取代基不是卤素；Ra5为氢、C1-C6烷基、C1-C6卤代烷氧基、C2-C6烯基、C2-C6卤代烯基、C2-C6炔基、C2-C6卤代炔基、C3-C6环烷基、C1-C6烷氧基、C1-C6卤代烷氧基、C1-C6烷基硫、C1-C6烷基-亚磺酰基、C1-C6烷基磺酰基、C1-C6卤代烷基硫、C1-C6卤代烷基亚磺酰基、C1-C6卤代烷基磺酰基、C1-C6烷基磺酰基氧、羟基、氢硫基、氨基、C1-C6烷基氨基、二(C1-C6烷基)氨基、C1-C4烷基磺酰基氨基、C1-C4烷基磺酰基-N(C1-C4烷基)-、C1-C6烷基氨基磺酰基、二(C1-C6烷基)氨基磺酰基、氰基、卤素、C1-C4烷氧基-C1-C4烷基、C1-C4烷基硫-C1-C4烷基、C1-C4烷基亚磺酰基-C1-C4烷基、C1-C4烷基磺酰基-C1-C4烷基、三唑基、苯基、苯基硫、苯基亚磺酰基、苯基磺酰基或苯氧基，其中含苯基的基团可以被C1-C3烷基、C1-C3卤代烷基、C1-C3烷氧基、C1-C3卤代烷氧基、卤素、氰基或硝基取代。
在上述取代基定义中的烷基可以是直链的也可以是支链的，例如甲基、乙基、n-丙基、异丙基、n-丁基、仲-丁基、异丁基或叔丁基。烷氧基、烯基和炔基基团是从上述烷基基团衍生得到的。烯基和炔基基团可以是单或多不饱和的。烷氧基可以是如甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、n-丁氧基、异丁氧基、仲-丁氧基或叔-丁氧基。烷氧基羰基可以是如甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、异丙氧基羰基、n-丁氧基羰基、异丁氧基羰基、仲-丁氧基羰基或叔-丁氧基羰基；优选为甲氧基羰基或乙氧基羰基。
M+为碱金属离子、碱土金属离子或铵离子，例如钠、钾、钙、镁、三乙基铵或二异丙基乙基铵阳离子。
卤素通常为氟、氯、溴或碘。这也适用于与其它定义相连的卤素，例如卤代烷基或卤代苯基。具有1至6个碳原子的链长的卤代烷基，例如氟甲基、二氟甲基、氯二氟甲基、三氟甲基、氯甲基、二氯甲基、三氯甲基、2，2，2-三氟乙基、1-氟乙基、2-氟乙基、2-氯乙基、2-氟丙-2-基、五氟乙基、1，1-二氟-2，2，2-三氯乙基、2，2，3，3-四氟乙基和2，2，2-三氯乙基、五氟乙基、七氟-n-丙基或全氟-n-己基。
烯基和炔基可以是单或多不饱和的，并且也包括具有一个或多个双键或三键的的烷基、烯基或炔基。烯基例如乙烯基、烯丙基、异丁烯-3-基、CH2＝CH-CH2-CH＝CH-、CH2＝CH-CH2-CH2-CH＝CH-或CH3-CH＝CH-CH2-CH＝CH-。优选的炔基例如炔丙基，优选的烯基为CH2＝C＝CH2-。
亚烷基链也可以被一个或多个C1-C3烷基取代，具体为被甲基取代。这种亚烷基链和亚烷基基团优选未被取代。这也适用于所有C3-C6环烷基-、C3-C5氧环烷基-、C3-C5噻环烷基-、C3-C4-二氧环烷基-、C3-C4二噻环烷基-或含C3-C4氧噻环烷基的基团，而这些基团也可以作为Ra1和Ra2-基团的含氧-和含硫杂环系统的部分存在。
可以被氧、-N(C1-C4烷基)-、硫、亚磺酰基或磺酰基中断的C1-C4亚烷基、C2-C4亚烯基或C2-C4亚炔基链，或在X2或X6中表示分别可以被卤素或被X4或X8单或多取代的C1-C6亚烷基、C3-C6亚烯基或C3-C6亚炔基链，其中链的不饱和键不与取代基X1和X5直接相连，这些链可以按意义理解为如-CH2-、-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-、CH2CH2CH2CH2-、CH(CH3)-、-CH2CH(CH3)-、-CH2CH(CH3)CH2-、-CH2CH(Cl)CH2-、-CH2CH(OCH3)CH2-、-CH2O-、-OCH2-、-CH2OCH2-、OCH2CH2-、-OCH2CH2CH2-、-CH2OCH2CH2-、-CH2OCH(CH3)CH2-、-SCH2-、-SCH2CH2-、-SCH2CH2CH2-、-CH2S-、-CH2SCH2-、-CH2S(O)CH2-、-CH2SO2CH2-、-CH2SCH2CH2-、-CH2S(O)CH2CH2-、-CH2SO2CH2CH2-、-CH2SO2NH-、-CH2N(CH3)SO2CH2CH2-、-N(SO2Me)CH2CH2-、-CH2C(O)NH-或-CH2NHC(O)CH2-。相应地，任选可被氧中断的C2-C4亚烯基链可以按意义理解为如-CH＝CH-CH2-、-CH＝CH-CH2CH2-或-CH＝CHCH2OCH2-，并且任选可被氧中断的C2-C4亚炔基链可以按意义理解为如-C≡C-、-C≡CCH2-、-C≡CCH2O-、-C≡CCH2OCH2-或-OC≡CCH2-。
可以被选自氧、硫、S(O)、SO2、N(Ra6)、羰基和C(＝NORa7)取代基一次或至多三次中断的，并且与取代基A1的碳原子或基团Q1或Q2直接相连或者通过可被氧、-N(C1-C4烷基)-、硫、亚磺酰基或磺酰基中断的C1-C4亚烷基、C2-C4亚烯基或C2-C4亚炔基桥相连的三-至十-元单-或双-环系统Ra1或Ra2按意思可以被理解为，例如1-甲基-1H-吡唑-3-基、1-乙基-1H-吡唑-3-基、1-丙基-1H-吡唑-3-基、1H-吡唑-3-基、1，5-二甲基-1H-吡唑-3-基、4-氯-1-甲基-1H-吡唑-3-基、1H-吡唑-1-基、3-甲基-1H-吡唑-1-基、3，5-二甲基-1H-吡唑-1-基、3-异噁唑基、5-甲基-3-异噁唑基、3-甲基-5-异噁唑基、5-异噁唑基、1H-吡咯-2-基、1-甲基-1H-吡咯-2-基、1H-吡咯-1-基、1-甲基-1H-吡咯-3-基、2-呋喃基、5-甲基-2-呋喃基、3-呋喃基、5-甲基-2-噻吩基、2-噻吩基、3-噻吩基、1-甲基-1H-咪唑-2-基、1H-咪唑-2-基、1-甲基-1H-咪唑-4-基、1-甲基-1H-咪唑-5-基、4-甲基-2-噁唑基、5-甲基-2-噁唑基、2-噁唑基、2-甲基-5-噁唑基、2-甲基-4-噁唑基、4-甲基-2-噻唑基、5-甲基-2-噻唑基、2-噻唑基、2-甲基-5-噻唑基、2-甲基-4-噻唑基、3-甲基-4-异噻唑基、3-甲基-5-异噻唑基、5-甲基-3-异噻唑基、1-甲基-1H-1，2，3-三唑-4-基、2-甲基-2H-1，2，3-三唑-4-基、4-甲基-2H-1，2，3-三唑-2-基、1-甲基-1H-1，2，4-三唑-3-基、1，5-二甲基-1H-1，2，4-三唑-3-基、3-甲基-1H-1，2，4-三唑-1-基、5-甲基-1H-1，2，4-三唑-1-基、4，5-二甲基-4H-1，2，4-三唑-3-基、4-甲基-4H-1，2，4-三唑-3-基、4H-1，2，4-三唑-4-基、5-甲基-1，2，3-噁二唑-4-基、1，2，3-噁二唑-4-基、3-甲基-1，2，4-噁二唑-5-基、5-甲基-1，2，4-噁二唑-3-基、4-甲基-3-呋咱基(furazanyl)、3-呋咱基、5-甲基-1，2，4-噁二唑-2-基、5-甲基-1，2，3-噻二唑-4-基、1，2，3-噻二唑-4-基、3-甲基-1，2，4-噻二唑-5-基、5-甲基-1，2，4-噻二唑-3-基、4-甲基-1，2，5-噻二唑-3-基、5-甲基-1，3，4-噻二唑-2-基、1-甲基-1H-四唑-5-基、1H-四唑-5-基、5-甲基-1H-四唑-1-基、2-甲基-2H-四唑-5-基、2-乙基-2H-四唑-5-基、5-甲基-2H-四唑-2-基、2H-四唑-2-基、2-吡啶基、6-甲基-2-吡啶基、4-吡啶基、3-吡啶基、6-甲基-3-哒嗪基、5-甲基-3-哒嗪基、3-哒嗪基、4，6-二甲基-2-嘧啶基、4-甲基-2-嘧啶基、2-嘧啶基、2-甲基-4-嘧啶基、2-氯-4-嘧啶基、2，6-二甲基-4-嘧啶基、4-嘧啶基、2-甲基-5-嘧啶基、6-甲基-2-吡嗪基、2-吡嗪基、4，6-二甲基-1，3，5-三嗪-2-基、4，6-二氯-1，3，5-三嗪-2-基、1，3，5-三嗪-2-基、4-甲基-1，3，5-三嗪-2-基、3-甲基-1，2，4-三嗪-5-基、3-甲基-1，2，4-三嗪-6-基、 或 其中每个R26均为甲基，每个R27分别独立地为氢、C1-C3烷基、C1-C3烷氧基、C1-C3烷基硫或三氟甲基，并且X9为氧或硫。
另外通过两个相邻的取代基Ra1和Ra2或Ra1和Ra5形成的、任选可被选自氧、硫、S(O)、SO2、-N(Ra6)-、羰基和C(＝NORa7)取代基一次或至多三次中断的，以及另外可以被一个或多个取代基取代的稠合单环或双环系统可以按意义理解为一种稠合的、具有如下通式的双配位基环系统或 其中，具体地R46为氢、卤素、C1-C4烷基、C1-C4卤代烷基、C1-C4烷氧基或C1-C4烷基硫；R47为氢、卤素、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基；以及R50、R51、R52、R53、R54、R55、R56、R57、R58和R59为氢或C1-C4烷基；并且X10为氧或NOR59。
至少在邻位被取代的杂芳基Q按其意义理解为上面所列的一种5-或6-元芳族杂芳基，另外，其在氮原子和/或碳原子上被选自Ra1、Ra2、Ra3或Ra4和Ra5定义的基团单-至三-取代。
特别有利地，在WO/0015615、WO 00/37437、WO 01/66522和WO01/94339中所描述的环己烷二酮除草剂可以通过本发明的方法来制备。
很适合按本发明方法制备的通式I的化合物为其中R1和R2为氢；A为未取代的C1-C2亚烷基；D和E一起为未取代的C2-C2亚烷基；Q为Q1，其中A1为CRa1或N-(O)P；p为O；Ra1为氢、C1-C6烷基、羟基、C1-C6烷氧基、C1-C6卤代烷氧基、C3-C6烯氧基、C3-C6-卤代烯氧基、C3-C6炔氧基、C1-C4烷氧基-C1-C2烷氧基、C1-C4烷氧基-C1-C2烷氧基-C1-C2-烷氧基、(C3-C6环烷基)-C1-C2烷氧基、(1，3-二氧戊环-2-基)-C1-C2烷氧基、(四氢呋喃-2-基)-C1-C2烷氧基、(四氢呋喃-3-基)氧、(氧杂环丁烷-3-基)氧、(C3-C6环烷基)氧、C1-C4烷基-磺酰基氧、C1-C4烷基硫、C1-C4烷基磺酰基、C1-C4烷基氨基、二(C1-C4烷基)氨基、C1-C2烷氧基乙基氨基、C1-C2烷氧基乙基-(N-甲基)氨基、吗啉代、C1-C4烷基羰基氨基乙氧基、C1-C4烷氧基羰基、羟基甲基、C1-C6烷氧基甲基、C1-C6卤代烷氧基甲基、C3-C6烯基氧甲基、C3-C6卤代烯基氧甲基、C3-C6炔基氧甲基、C1-C4烷氧基-C1-C2烷氧基甲基、(C3-C6环烷基)-甲氧基甲基、(1，3-二氧戊环-2-基)-甲氧基甲基、(四氢呋喃-2-基)-甲氧基甲基、(四氢呋喃-3-基)氧甲基、(氧杂环丁烷-3-基)氧甲基、(C3-C6环烷基)氧甲基、C1-C4烷基羰基氨基-C1-C2烷氧基、C1-C4卤代烷基、氰基、卤素、苯基或苯甲氧基，其中含苯基的基团本身可以被C1-C3烷基、C1-C3卤代烷基、C1-C3烷氧基、C1-C3卤代烷氧基、卤素、氰基或硝基所取代；Ra2为C1-C6烷基、C1-C6卤代烷基、C2-C6烯基、C2-C6卤代烯基、C2-C6炔基、C3-C6环烷基、卤素-或C1-C2烷氧基甲基-取代的C3-C6环烷基、C1-C6烷氧基、C3-C6烯氧基、C3-C6炔氧基、C1-C6卤代烷氧基、C3-C6卤代烯氧基、C1-C4烷氧基-C1-C4烷氧基、C1-C4烷基硫-C1-C4烷氧基、C1-C4烷基亚磺酰基-C1-C4烷氧基、C1-C4烷基磺酰基-C1-C4烷氧基、C1-C4烷氧基羰基-C1-C4烷氧基、C1-C6烷基硫、C1-C6烷基亚磺酰基、C1-C6烷基磺酰基、C1-C6卤代烷基硫、C1-C6卤代烷基亚磺酰基、C1-C6卤代烷基磺酰基、C1-C6烷基氨基磺酰基、二(C1-C6烷基)氨基磺酰基、C1-C4烷基磺酰基氧、C1-C4卤代烷基磺酰基氧、C1-C4烷基磺酰基氨基、C1-C4烷基磺酰基-N(C1-C4烷基)、氰基、卤素、羟基-C1-C4烷基、C1-C4烷氧基-C1-C4烷基、C1-C4烷基硫-C1-C4烷基、C1-C4烷基亚磺酰基-C1-C4烷基、C1-C4烷基磺酰基-C1-C4烷基、氰基-C1-C4烷基、C1-C6烷基羰基氧-C1-C4烷基、C1-C4烷氧基-羰基-C1-C4烷基、C1-C4烷氧基羰基氧-C1-C4烷基、苯氧基-C1-C4烷基、苯甲氧基C1-C4烷基、苯甲酰基氧-C1-C4烷基、苯甲氧基、苯甲基硫、苯氧基或苯基硫，其中含苯基的基团本身可以被C1-C3烷基、C1-C3卤代烷基、C1-C3烷氧基、C1-C3卤代烷氧基、卤素、氰基或硝基所取代；或Ra2为基团-X1-X3或基团-X2-X1-X3，其中X1、X2和X3如上文所定义；
Ra3为氢；Ra4为氢或甲基；Ra5为C1-C6卤代烷基、C2-C6卤代烯基、C1-C6烷氧基、C1-C6卤代烷氧基、C1-C6烷基硫、C1-C6烷基亚磺酰基、C1-C6烷基磺酰基、C1-C6卤代烷基硫、C1-C6卤代烷基亚磺酰基、C1-C6卤代烷基磺酰基、C1-C6烷基磺酰基氧、C1-C4烷基氨基磺酰基、二(C1-C4烷基)氨基磺酰基、C1-C4烷基磺酰基氨基、C1-C4烷基磺酰基-N(C1-C4烷基)-、氰基、卤素、C1-C4烷氧基甲基、C1-C4烷基硫甲基、C1-C4烷基亚磺酰基甲基、C1-C4烷基磺酰基甲基或1H-1，2，4-三唑-1-基。
特别适合于按照本发明的方法制备的通式I的化合物为其中R1和R2为氢，A为亚甲基，D和E一起为亚乙基，Q为Q1，其中A1氮，Ra3和Ra4为氢，Ra5为C1-C3卤代烷基，优选为三氟甲基、二氟氯甲基或二氟甲基，具体为三氟甲基，并且Ra2为C1-C4烷基、C1-C4卤代烷基、C1-C4烷氧基-C1-C4烷基或C1-C4烷氧基-C1-C2烷氧基-C1-C2烷基，优选为甲基、乙基、甲氧基甲基、乙氧基甲基、甲氧基丙基或甲氧基乙氧基甲基，具体为甲氧基乙氧基甲基。
非常适合于按照本发明的方法制备的通式I的化合物为其中R1和R2为氢，A为亚甲基，D和E一起为亚乙基，Q为Q1，其中A1氮，Ra3和Ra4为氢，Ra5为三氟甲基，并且Ra2为C1-C4烷氧基-C1-C2烷氧基-C1-C2烷基，特别优选为甲氧基乙氧基甲基。
本发明方法的一个特别的优点在于通式II的初始化合物很容易获得。当D和E一起不是C2-C3亚烷基时，这些初始化合物是已知的，例如可由J.Gen.Chem.USSR，1964，34，3509(engl.Transl.1964，34，3553)；Tetrahedron Letters，1984，25，3179；J.A.C.S.1987，109，6385；有机化学期刊(Journal of Organic Chemistry)，1988，53，4923或Arm.Khim.Zh，1976，29，342得知，或者可以按其中所描述的方法制备；或者，具体当D和E一起形成C2-C3亚烷基链时，可以通过氧化通式VI的化合物得到， 其中R1、R2、A、D和E如通式I所定义，所形成的通式II的化合物通常不需要分离即可用于本发明的方法中，并且可以从反应混合物直接应用。通式VI的化合物是已知的或是按已知方法例如通过加入甲醛并脱除水可以得到的。通式VI化合物的制备在JP-10-265415中有描述，其中R1和R2为氢，A为亚甲基以及D和E一起为亚乙基(亚甲基-降樟脑)。
适合于通式VI的化合物转化为通式II的化合物的氧化剂为有机过酸，例如过乙酸、三氟过乙酸、过甲酸、过丙酸、过苯甲酸、m-氯代过苯甲酸或单过氧邻苯二甲酸、过氧化氢或在催化量二氧化硒存在时的过氧化氢，其中适合的为在附加量碱存在时，在惰性溶剂中在温度为-20℃至50℃下进行。适合的碱包括如乙酸钠、乙酸钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸钙、氧化钡、磷酸氢钾和磷酸二氢钾。适合的溶剂包括如二氯甲烷、二氯乙烷、乙酸、乙酸酐及其混合物，例如二氯甲烷和乙酸或乙酸和乙酸酐的混合物。
在通式II化合物转化为通式III盐的过程中，烃氧基碱金属和碱土金属可以以催化量或以化学计量量应用。当应用催化量时，必须加入另外的碱。另外的碱可以以化学计量量或过量加入。更有利地以化学计量量到稍微过量量应用。至于可以应用的附加的碱，例如无机碱如碳酸盐例如碳酸钾，氧化物例如氧化钡，以及氢化物例如氢化钠。催化量的烃氧基碱金属和碱土金属可以理解为从0.0001％至25％，优选为0.1％至10％。
在本发明方法的一种优选实施方案中，碱金属和碱土金属的烃氧基金属，具体为锂、钠和钾的烃氧基金属，在无附加碱的情况下以化学计量量或以过量量应用，但优选以化学计量量应用。
优选的烃氧基碱金属和碱土金属是锂、钠和钾的烃氧基金属，具体为甲氧基金属和乙氧基金属。特别优选的烃氧基碱金属和碱土金属为甲氧基钠、乙氧基钠、异丙氧基钠、n-丁氧基钠、叔-丁氧基钾、n-戊氧基钠、叔-戊氧基(amylate)钠和2-甲氧基乙氧基钠；甲氧基钠是特别优选的。
优选在溶剂存在时，或具体地在溶剂混合物存在时进行转化。适合的溶剂为甲苯、二甲苯、氯苯、甲基萘，或醇如甲醇、乙醇、异丙醇、戊醇，或四氢呋喃或二噁烷，或非质子溶剂如丙腈、二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮或二甲基亚砜，或2-甲基-5-乙基吡啶或类似物，或这些溶剂的混合物，例如甲苯和二甲基甲酰胺或甲苯和N-甲基吡咯烷酮的混合物。
在反应步骤a)中，特别优选的为使用甲苯和作为附加溶剂的二甲基甲酰胺或N-甲基吡咯烷酮，因为然后通式III的化合物可以特别有利地从反应混合物中沉淀出来，并因此基本上避免了碱催化的进一步的二次反应。
在反应步骤a)中，溶剂或溶剂混合物的用量使通式III的盐，优选为钠盐，以非常容易结晶的形式从反应介质中沉淀下来，尽管反应混合物仍保持容易搅拌状态。在通式II的化合物转化为通式III的化合物的过程中，其中M+为碱金属阳离子，优选为钠阳离子，具体为甲苯和1至15％的二甲基甲酰胺或1至15％的N-甲基吡咯烷酮的溶剂混合物是有利的，特别优选为3到8％二甲基甲酰胺在甲苯中的混合物。
根据溶剂，转化在温度为约0℃至沸点温度下进行，并且有利地在无水条件下进行。在本发明方法的一种特别有利的实施方案中，转化是在甲苯中应用甲氧基钠作为碱，在温度为80℃至沸点温度下进行的，在该过程中释放出来的甲醇被连续精馏出来以避免二次反应。
具体地，在甲苯和约1至15％的二甲基甲酰胺混合物中约30％甲氧基金属溶液的形式的甲氧基钠可以被用作初始进料，其结果是在加热时，首先所有甲醇在塔顶温度为约105-110℃时被精馏出，并且只有此时溶解于少量甲苯中的通式II的化合物才逐滴加入，所采取的方式使释放出来的甲醇通过进一步精馏连续从反应混合物中脱除，因此通式Ill的盐能够以纯的容易搅拌的结晶物的形式沉淀下来。
当应用烃氧基金属阴离子作为催化剂进行转化时，相应的形成烃氧基金属的阳离子用作沉淀通式I的烯醇盐的碱是有利的。烃氧基碱金属的适合用量为1.0到2.5当量，具体为1.0至约1.5当量。特别优选为1.000 1至1.1当量的甲氧基钠用作碱。
在本发明方法的另一个实施方案中，在反应步骤a)中，在附加的胺碱存在时应用催化量的氰化物离子。特别适合的碱为叔胺，例如三烷基胺如三甲基胺、三乙基胺、二异丙基乙基胺(Hünig’s碱)、三-n-丁基胺、N，N-二甲基苯胺和N-甲基吗啉。作为氰化物离子源，优选应用碱金属氰化物，例如氰化钠或氰化钾，或氰化铜(I)，或有机羟腈，例如丙酮合氰化氢，或三烷基甲硅烷基氰化物，例如三甲基甲硅烷基氰化物，或叔铵碱，例如四乙基铵氰化物。在本发明方法的这一变体中，碱金属氰化物的用量范围从少量到稍微过量。氰化物的用量为0.1％至约25％，优选为1％至约15％，在附加碱例如具有为三乙基胺或Hünig’s碱存在时，所述碱的用量为1至6当量，具体为1.1至约2.5当量。
本发明方法的该实施方案优选在惰性溶剂中，例如n-庚烷、甲苯、二甲苯、二氯甲烷、二氯乙烷、二甲氧基乙烷、四氢呋喃，二噁烷、叔-丁基甲基醚、乙酸乙酯、丙酮、2-丁酮、乙腈、丙腈、二甲基甲酰胺或N-甲基吡咯烷酮中，在温度为-5℃至约80℃下进行，特别优选的是在乙腈或二氯甲烷中在温度为约10℃至约60℃下进行。
根据所采用的溶剂，添加剂如氯化锂、溴化锂，或相转移催化剂如溴化四丁基铵或具体为氰化四乙基铵可以任选用于该反应，或者干燥剂如硫酸镁或分子筛可以任选应用，但这些添加剂通常并不需要。
反应步骤b)在反应步骤a)中得到的通式III的化合物优选在不分离中间体的情况下，与通式IV的化合物直接反应。该反应步骤是本发明方法特别优选的。
将反应步骤a)中得到的反应混合物冷却到温度为10℃至50℃，并且向其中加入任选溶解于溶剂或溶剂混合物，例如甲苯、四氢呋喃或乙腈中的通式IV的化合物。然后通式V的化合物可以按常规的操作步骤通过用有机溶剂提取，并且用稀碱溶液在pH为7至9时洗涤来分离。
在本发明方法的一种优选实施方案中，在反应步骤a)中甲氧基钠被用作碱，优选以1至1.5当量的量应用，特别优选为1.0001至1.1当量，并且通式IV的化合物以化学计量量到1.0001-1.1当量的稍微过量的量加入。在该实施方案中离去集团X具体为氟、氯、溴、三唑基、咪唑基或氰基，更具体为氯。
通式IV的化合物是已知的，或者可以按本领域熟练技术人员所公知的方法来制备。在WO/0015615、WO 00/37437、WO 01/66522和WO01/94339中描述了通式IV的化合物及其制备。
反应步骤c)在本发明方法的一个特别优选的实施方案中，在不分离中间体的情况下进行反应步骤c)的反应，即在碱存在时用氰化物离子对反应步骤b)得到的通式V的化合物进行原位处理。
氰化物离子的优选用量为0.01％至15％。一旦反应开始后，优选在温度为约20℃下，所形成的通式V的中间体是可检测到的，例如利用薄层色谱，通过加入另外的催化量的氰化物离子可以使反应进行到终点，并且如果合适，可以按常规处理方法(例如通过洗涤和提取步骤和通过结晶)分离和纯化附加量的碱和通式I的化合物，其中所述的碱为0.1-2.5当量的三乙基胺或Hünig’s碱。适合的氰化物离子源为如氰化钠、氰化钾、氰化铜(I)、丙酮合氰化氢或三甲基甲硅烷基氰化物，优选为氰化钾。EP-A-0186117中描述了这种烯醇酯的重排反应。
在本发明方法一个特别优选的实施方案中，反应步骤a)、b)和c)在不分离中间体的情况下以单罐反应进行。
在另一个同样是本发明方法的优选实施该中，反应步骤a)和b)以单罐反应进行，并且在附加的洗涤和纯化步骤中，通式IV的中性中间体首先被脱除杂质，然后直接转移到反应步骤c)(工业串级反应)。
本发明的方法在下列制备实施例中进行说明实施例P1由4-亚甲基-3-氧双环[3.2.1]辛-2-酮制备4-羟基双环[3.2.1]辛-3-烯-2-酮的三乙基铵盐 在2.23g(20mmol)三乙基胺和0.13g(2mmol)氰化钾存在时，在温度为55℃下，将2.76g(20mmol)4-亚甲基-3-氧双环[3.2.1]辛-2-酮在20ml乙腈中加热2.5小时。混浊的反应混合物通过Hyflo过滤并蒸发至干燥。得到为树脂的吸湿产物形式的4-羟基双环[3.2.1]辛-3-烯-2-酮的三乙基铵盐。实施例P2由4-亚甲基-3-氧双环[3.2.1]辛-2-酮制备4-羟基双环[3.2.1]辛-3-烯-2-酮的乙基二异丙基铵盐 类似于实施例P1，在1.29g(10mmol)Hünig’s碱和0.13g氰化钾存在时，将1.38g(10mmol)4-亚甲基-3-氧双环[3.2.1]辛-2-酮在10ml乙腈中搅拌12小时。过滤出固体组分(钾盐)并且将滤液蒸发至干燥，从而得到为树脂形式的4-羟基双环[3.2.1]辛-3-烯-2-酮的乙基二异丙基铵盐。实施例P3制备4-羟基双环[3.2.1]辛-3-烯-2-酮的钠盐 在温度为110℃下，将在甲醇中的12.1g(0.22mol)的30％甲氧基钠溶液逐滴加入190ml甲苯和10ml二甲基甲酰胺的溶液中，在该过程中通过精馏连续脱除甲醇。然后在进一步通过精馏脱除甲醇的条件下，在30分钟内向所形成的悬浮液中逐滴加入溶解于20ml甲苯的20.7g(0.15mol)4-亚甲基-3-氧双环[3.2.1]辛-2-酮。在沸点温度下进一步搅拌2小时后，将反应混合物冷却，过滤出沉淀产物，并用甲苯洗涤。实施例P4由4-亚甲基-3-氧双环[3.2 1]辛-2-酮制备2-甲氧基-4-甲基硫烷基(sulfanyl)苯甲酸4-氧双环[3.2.1]辛-2-烯-2-基-2-酮酯 在1.29g(0.01mol)Hünig’s碱和0.13g氰化钾存在时，将1.38g(0.01mol)4-亚甲基-3-氧双环[3.2.1]辛-2-酮在10ml乙腈中搅拌12小时。然后过滤出从反应混合物中沉淀的固体组分。在控制温度时，在温度为20℃时加入用亚硫酰氯由2-甲氧基-4-甲基硫烷基苯甲酸新制备的1.73g(8mmol)固体2-甲氧基-4-甲基硫烷基苯甲酰氯(m.p.72-72.5℃)。搅拌30分钟后，用乙酸乙酯相对于水提取并通过蒸发浓缩。通过色谱柱纯化残余物(3.12g)(洗脱液乙酸乙酯/己烷1∶3)。得到为树脂产物形式的1.78g2-甲氧基-4-甲基硫烷基苯甲酸4-氧双环[3.2.1]辛-2-烯-2-基-2-酮酯(产率以所应用的-4-亚甲基-3-氧双环[3.2.1]辛-2-酮为基准为55.9％，或者以所应用的2-甲氧基-4-甲基硫烷基苯甲酰氯为基准为69.9％)。1H-NMR(CDCl3)7.46ppm，d，1H；6.83ppm，d，1H；6.82ppm，s，1H；5.68ppm，s，1H；3.93ppm，s，3H；3.04ppm，m，1H；2.96ppm，m，1H；2.52ppm，s，3H；2.0-2.3ppm，4H；1.7ppm，2H。实施例P5制备4-羟基-3-(2-甲氧基-4-甲基硫烷基苯甲酰基)-双环[3.2.1]辛-3-烯-2-酮 在温度为20℃下，在2当量三乙基胺存在时，在乙腈中用催化量的丙酮合氰化氢处理按实施例P4制备的化合物。得到4-羟基-3-(2-甲氧基-4-甲基硫烷基苯甲酰基)-双环[3.2.1]辛-3-烯-2-酮(通式I的化合物，其中Q为2-甲氧基-4-甲基硫苯甲酰基)。
1H-NMR(CDCl3)17.18ppm，s，OH；7.24ppm，d，1H；6.84ppm，d，1H；6.73，s，1H；3.73，s，3H；3.1ppm，m，1H；2.9ppm，m，1H；2.50ppm，s，3H；1.6-2.3ppm，6H。实施例P6由4-亚甲基-3-氧双环[3.2.1]辛-2-酮制备4-甲烷磺基-2-硝基苯甲酸4-氧双环[3.2.1]辛-2-烯-2-基酯(由US-A-5608101可知) 在1.11g(0.01mol)三乙基胺和65mg(1mmol)氰化钾存在时，在温度为20℃下，将1.38g(0.01mol)4-亚甲基-3-氧双环[3.2.1]辛-2-酮在20ml乙腈中搅拌12小时，所形成的4-羟基双环[3.2.1]辛-3-烯-2-酮三乙基铵盐部分结晶析出。在控制温度时，在温度为20℃时向所形成的悬浮液中加入2.64g(0.01mol)新制备的4-甲烷磺酰基-2-硝基苯甲酰氯。在温度为20℃时搅拌30分钟后，用乙酸乙酯相对于5％碳酸氢钠溶液进行提取，然后用稀盐酸洗涤一次，用水洗涤一次，并蒸发至干燥。通过少量硅凝胶过滤残余物(3.2g)(洗脱液∶乙酸乙酯/己烷1∶1)。得到为粘油形式的4-甲烷磺酰基-2-硝基苯甲酸4-氧双环[3.2.1]辛-2-烯-2-基酯，产量为2.48g(67.9％)；1H-NMR(CDCl3)8.84ppm，s，1H；8.34ppm，d，1H；8.03ppm，d，1H；5.90 ppm，s，1H；3.17ppm，s，3H；3.0-3.15ppm，2H；1.6-2.3ppm，6H。实施例P7制备4-羟基-3-(4-甲烷磺酰基-2-硝基苯甲酰基)-双环[3.2.1]辛-3-烯-2-酮(由US-A-5801120可知)在1当量三乙基胺存在时，在温度为20℃下，将2.48g按实施例P6制备的化合物在乙腈中利用催化量的氰化钾(10mol％)处理1小时。得到4-羟基-3-(4-甲烷磺酰基-2-硝基苯甲酰基)-双环[3.2.1]辛-3-烯-2-酮(通式I的化合物，其中Q为2-硝基-4-甲烷磺酰基)。产量1.41g，或以所应用的4-羟基双环[3.2.1]辛-3-烯-2-酮为基准为56.8％。实施例P8由4-亚甲基-3-氧双环[3.2.1]辛-2-酮制备4-羟基-3-(4-甲烷磺酰基-2-硝基苯甲酰基)-双环[3.2.1]辛-3-烯-2-酮 a)在130mg(2mmol)氰化钾存在时，在室温下，将2.76g(0.02mol)93％的4-亚甲基-3-氧双环[3.2.1]辛-2-酮和4.45g(0.044mmol)三乙基胺在50ml乙腈中搅拌7小时。然后引入4.22g(0.16mol)新制备的4-甲烷磺酰基-2-硝基苯甲酰氯，并在温度为20℃下搅拌12小时。如果通过薄层色谱进行监测，仍能检测到相当大量的中间体4-甲烷磺酰基-2-硝基苯甲酸4-氧双环[3.2.1]辛-2-烯-2-基(由US-A-5801120可知)，则进一步加入130mg(2mmol)氰化钾，并且继续搅拌2小时直到转化完成。然后将反应混合物在乙酸乙酯中吸收，并在pH值为13时相对于水进行提取。然后水相用盐酸酸化，并在pH值约为4时用新鲜的乙酸乙酯提取，用Na2SO4干燥并进行轻微浓缩。将溶解于热乙酸乙酯中的产物用活性碳处理，并利用少量硅凝胶通过吸滤法(吸滤器)进行过滤，然后进一步浓缩，并通过加入少量己烷使其结晶。得到1.69g熔点为170-170.5℃的纯4-羟基-3-(4-甲烷磺酰基-2-硝基苯甲酰基)-双环[3.2.1]辛-3-烯-2-酮。通过重结晶可以从母液中得到进一步的产物(1.65g)。总产率3.34g，或以所应用的初始原料4-亚甲基-3-氧双环[3.2.1]辛-2-酮为基准为49.1％，或以所应用的初始原料4-甲烷磺酰基-2-硝基苯甲酸为基准为57.1％。
1H-NMR(CDCl3)15.94ppm，s，1H；8.74，s，1H；8.24ppm，d，1H；7.48ppm，d，1H；3.20ppm，m，1H；3.19ppm，s，3H；2.84ppm，m，1H；2.0-2.3ppm，4H；1.6-1.8
b)在170mg(2mmol)丙酮合氰化氢存在时，在温度为20℃下，将2.76g(0.02mol)93％的4-亚甲基-3-氧双环[3.2.1]辛-2-酮和4.45g(0.044mmol)三乙基胺在50ml乙腈中搅拌6小时。然后加入4.22g(0.16mol)4-甲烷磺酰基-2-硝基苯甲酰氯，并在温度为20℃下继续搅拌12小时。然后加入另外170mg(2mmol)丙酮合氰化氢，并且继续搅拌30分钟直到转化完成。然后将反应混合物在乙酸乙酯中吸收，并在pH值为13时相对于水进行提取。然后水相进行酸化并用新鲜的乙酸乙酯提取，在pH值为5时进行一次，在pH为4时进行一次，干燥并通过蒸发进行浓缩。得到纯度很好的3.05g4-羟基-3-(4-甲烷磺酰基-2-硝基苯甲酰基)-双环[3.2.1]辛-3-烯-2-酮。产率以初始原料4-亚甲基-3-氧双环[3.2.1]辛-2-酮为基准为44.9％，或以初始原料4-甲烷磺酰基-2-硝基苯甲酸为基准为52.2％。实施例P9由4-亚甲基-3-氧双环[3.2.1]辛-2-酮制备4-羟基-3-(2-甲基-6-三氟甲基吡啶-3-羰基)-双环[3.2.1]辛-3-烯-2-酮(由WO00/15615可知) 在98mg(1.5mmol)氰化钾存在时，在温度为60℃下，将2.07g(0.015mol)由精馏得到的4-亚甲基-3-氧双环[3.2.1]辛-2-酮和3.34g(0.033mol)三乙基胺在50ml乙腈中搅拌2.5小时。然后冷却至温度为20℃，并加入2.35g(0.11mol)按WO 00/15615新制备并溶解于少量乙腈中的2-甲基-6-三氟甲基烟酰氯。作为中间体原位得到的2-甲基-6-三氟甲基烟酸4-氧双环[3.2.1]辛-2-烯-2-基酯(由WO 00/15615可知)，在3.5小时内完全转化(通过薄层色谱监测)。然后反应混合物用稀盐酸酸化，并用乙酸乙酯相对于水在pH为2时进行提取，用Na2SO4干燥，并通过蒸发浓缩。产物通过色谱柱进行纯化(洗脱液∶乙酸乙酯/己烷4∶1)，得到3.16g 90％的4-羟基-3-(2-甲基-6-三氟甲基吡啶-3-羰基)-双环[3.2.1]辛-3-烯-2-酮(以所应用的4-亚甲基-3-氧双环[3.2.1]辛-2-酮为基准为58.3％，或以所应用的2-甲基-6-三氟甲基烟酰氯为基准为83.3％)。
1H-NMR(CDCl3)17.2ppm，s，1H；7.48ppm，m，2H；3.2ppm，m，1H；2.9ppm，m，1H；2.47ppm，s，3H；1.4-1.7ppm，6H。实施例P10由4-亚甲基-3-氧双环[3.2.1]辛-2-酮制备4-羟基-3-(2-甲基-7-甲基硫烷基苯并呋喃-4-羰基)-双环[3.2.1]辛-3-烯-2-酮 在48mg(0.7mmol)氰化钾存在时，在温度为20℃下，将1.01g(7.3mmol)4-亚甲基-3-氧双环[3.2.1]辛-2-酮和1.52g(15mmol)三乙基胺在50ml乙腈中搅拌7小时。然后加入1.75g(7.3mmol)利用草酰氯由2-甲基-7-甲基硫烷基-苯并呋喃-4-羧酸(m.p.235-235.5℃)新制备的2-甲基-7-甲基硫烷基苯并呋喃-4-碳酰氯(m.p.123.5-124℃)，并搅拌12小时。如果通过薄层色谱进行监测后，仍能检测到相当大量的原位形成的中间体2-甲基-7-甲基硫烷基苯并呋喃-4-羧酸4-氧双环[3.2.1]辛-2-烯-2-基酯，则为了使该化合物完全转化，进一步加入3滴丙酮合氰化氢，并且将混合物在温度为40℃下再搅拌1.5小时。然后将混合物用乙酸乙酯稀释并用水在pH值为9时提取。水相用新鲜的乙酸乙酯提取，在pH为6时一次，pH为4时一次，并且在合并相之后通过蒸发浓缩。得到1.27g(90.8％)为树脂产物形式的4-羟基-3-(2-甲基-7-甲基硫烷基苯并呋喃-4-羰基)-双环[3.2.1]辛-3-烯-2-酮(1H-NMR(CDCl3)7.48ppm，d，1H；7.02ppm，d，1H；6.52ppm，s，1H；3.05ppm，b，2H；2.64ppm，s，3H；2.48ppm，s，3H；1.6-2.3ppm，6H)如果需要，该产物可以在随后的氧化步骤中例如在甲醇中与碘酸钠直接反应，从而形成4-羟基-3-(7-甲烷亚磺酰基-2-甲基苯并呋喃-4-羰基)-双环[3.2.1]辛-3-烯-2-酮(m.p.243-243.5℃)。实施例P11由4-亚甲基-3-氧双环[3.2.1]辛-2-酮制备4-羟基-3-(7-甲烷磺酰基-2-甲基苯并呋喃-4-羰基)-双环[3.2.1]辛-3-烯-2-酮 类似于实施例P10，在一个单罐方法中，在不分离中间体的情况下，在304mg(3mmol)三乙基胺、10mg(0.15mmol)氰化钾和410mg(1.5mmol)2-甲基-7-甲基硫烷基苯并呋喃-4-碳酰氯(m.p.145.5-146℃)存在时，由200mg(1.5mmol)4-亚甲基-3-氧双环[3.2.1]辛-2-酮在50ml乙腈中，制备530mg工业级的4-羟基-3-(7-甲烷磺酰基-2-甲基苯并呋喃-4-羰基)-双环[3.2.1]辛-3-烯-2-酮，其中所述2-甲基-7-甲基硫烷基苯并呋喃-4-碳酰氯是利用草酰氯由2-甲基-7-甲基硫烷基苯并呋喃-4-羧酸(m.p.228-228.5℃)新制备的，产物用乙酸乙酯在pH值为2时从水相中分离出。在应用乙酸乙酯和甲醇(9∶1)进行色谱纯化后，得到410mg(以4-亚甲基-3-氧双环[3.2.1]辛-2-酮为基准为75.5％)熔点为258.5-259℃的纯4-羟基-3-(7-甲烷磺酰基-2-甲基苯并呋喃-4-羰基)-双环[3.2.1]辛-3-烯-2-酮；1H-NMR(CDCl3)17.08ppm，s，OH；7.78ppm，d，1H；7.39ppm，d，1H；6.49ppm，s，1H；3.32ppm，s，3H；3.2ppm，m，1H；2.96ppm，m，1H；2.53ppm，s，3H；1.6-2.3ppm，6H。实施例P12由4-亚甲基-3-氧双环[3.2.1]辛-2-酮制备3-环丙烷羰基-4-羟基双环[3.2.1]辛-3-烯-2-酮 类似于实施例P10，在一个单罐方法中，在不分离中间体的情况下，在39mg(0.6mmol)氰化钾和627mg(6mmol)环丙烷羧酸氯化物存在时，在15ml乙腈中由829mg(6mmol)4-亚甲基-3-氧双环[3.2.1]辛-2-酮、1.2g(12mmol)三乙基胺制备1.12g工业级(90.5％)3-环丙烷羰基-4-羟基双环[3.2.1]辛-3-烯-2-酮，该物质由乙酸乙酯/己烷重结晶，并在温度为71.5-72℃下熔化；1H-NMR(CDCl3)18.33ppm，s，OH；3.61ppm，m，1H；2.99ppm，m，2H；1.5-2.2ppm，6H；1.1-1.3ppm，4H。实施例P13由4-亚甲基-3-氧双环[3.2.1]辛-2-酮制备2，3-二氯-4-甲烷磺酰基苯甲酸4-氢双环[3.2.1]辛-2-烯-2-基酯(由US-A-5801120可知) 在19ml甲苯和1ml二甲基甲酰胺的混合物中，将3.6g 30％的甲氧基钠溶液(0.022mol)加热到塔顶温度108℃，通过精馏脱除甲醇。然后在通过精馏继续脱除甲醇的条件下，逐滴加入溶解于3ml甲苯中的2.76g(0.02mol)4-亚甲基-3-氧双环[3.2.1]辛-2-酮。搅拌1小时后，将混合物冷却至温度为20℃，并且在控制温度的条件下，加入利用草酰氯新制备的6.32g(0.022mol)2，3-二氯-4-甲烷磺酰基苯甲酰氯在1∶1甲苯/乙腈中的溶液。经过短暂搅拌后，用少量乙酸乙酯相对于微碱性的水溶液在pH为10时进行提取。得到为无定形结晶物形式的2，3-二氯-4-甲烷磺酰基苯甲酸4-氧双环[3.2.1]辛-2-烯-2-基酯，产量为5.5g(7 1％)。1H-NMR(DMSO-D6)8.19ppm，2H；5.85ppm，s，1H；3.48ppm，s，3H；3.07ppm，m，1H；2.84ppm，m，1H；1.9-2.2ppm，4H；1.7ppm，2H。
权利要求
1.制备通式I的化合物的方法 其中Q为有机取代基，其选择应使通式I化合物的pK值为1-5；D为氢或R3；E为氢或R4；或D和E一起为C2-C3亚烷基，该亚烷基可以被R6单或多取代；A为C1-C2亚烷基，该亚烷基可以被R5单或多取代；或当D和E不是C2-C3亚烷基时，A可另外为羰基、氧或-NR7-；R1、R2、R3、R4、R5和R6分别独立地为氢、C1-C4烷基、苯基、C1-C4烷氧基、卤素、羟基、氰基、羟基羰基或C1-C4烷氧基羰基；和R7为C1-C4烷基、烷氧基羰基或C1-C4烷基羰基，该方法包括a)在胺碱和催化量的氰化物存在时，或者在烃氧基碱金属或烃氧基碱土金属存在时，将通式II的化合物转化为通式III的盐 其中R1、R2、A、D和E如通式I所定义， 其中R1、R2、A、D和E如通式I所定义，并且M+为碱金属离子，碱土金属离子或铵离子，b)使该化合物与通式IV的化合物反应得到通式V的化合物，X-C(O)-Q (IV)，其中X为离去基团，并且Q如通式I所定义， 其中R1、R2、A、D、E和Q如通式I所定义，以及c)在催化量氰化物离子存在时以及在碱存在时，将该化合物转化为通式I的化合物。
全文摘要
本发明涉及一种制备通式I化合物的方法，该方法通过将通式II的化合物转化为通式III的盐，使该化合物与通式IV的化合物反应，从而形成通式V的化合物，然后在碱存在时利用催化量的氰化物离子处理该化合物来制备，在通式I中的取代基如权利要求1所定义，通式IV中的X为离去基团。
文档编号C07C323/62GK1450047SQ03109548
公开日2003年10月22日 申请日期2003年4月9日 优先权日2002年4月9日
发明者H·施奈德, C·鲁瑟, A·艾迪曼德斯 申请人:辛根塔参与股份公司
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