專利名稱：用于生產2－三氟甲氧基苯磺酰胺的中間體的制作方法
本申請是申請日為1996年11月8日，申請號為96198418.X，發明名稱為“2-三氟甲氧基苯磺酰胺的生產方法”的發明專利申請的分案申請。
本發明涉及生產2-三氟甲氧基苯磺酰胺的新方法，該化合物是生產除草活性化合物的原料。
已知將2-三氟甲氧基苯磺酰氯與氨反應可得到2-三氟甲氧基苯磺酰胺(參見Zh.Org.Khim.，8(1972)，1023-1-26(俄文)a.k.a.J.Org.Chem.USSR，8(1972)，1032-1035(英文)，引用于Chem.Abstracts，7761964；還可參見US4732711)。
雖然反應順利進行而且以高產率和高質量生成2-三氟甲氧基苯磺酰胺，但要求用2-三氟甲氧基苯胺通過米爾文(Meerwein)反應預先制備作為原料的2-三氟甲氧基苯磺酰氯，而此反應在技術上相對來說是比較復雜的。而且作為其前體的2-三氟甲氧基苯胺，能夠得到的數量也是有限的。
現在，發現可以下述方法以很高的產率和高純度得到式(I)的2-三氟甲氧基苯磺酰胺 該方法是將下述通式(II)的鹵化三氟甲氧基苯磺酰胺 其中X1表示鹵素，和X2表示氫或鹵素，在催化劑和稀釋劑存在下與氫反應，適當的，在酸受體存在下和在0℃-200℃溫度范圍內反應(脫鹵)，當“X2＝鹵素”時，得到的式(I)化合物可用常規的方法分離，而當“X2＝H”時，用質子極性有機液體處理而轉化成純的結晶產物，并通過抽濾除去液體組分而分離出產物。
通式(II)可表示為式(IIA)和(IIB) 其中在式(IIA)中X1和X2如上文定義，和在式(IIB)中X1如上文定義和X2只表示氫。
意想不到的是，在氫化脫鹵過程中三氟甲氧基基團不會發生變化。更意想不到的特點是，當“X2＝H”時，不需要的異構反應產物3-三氟甲氧基苯磺酰胺可用質子極性有機液體進行簡單處理而溶解，從而很容易被除去；而所需要的式(I)產物因為實際上不溶解而留了下來，從而可以通過抽濾很容易地被分離。
本發明的方法極大地豐富了所屬領域的技術內容。
式(II)給出了在本發明的方法中用作生產2-三氟甲氧基苯磺酰胺的原料的鹵代三氟甲氧基苯磺酰胺的一般定義。
在式(II)中，X1優選表示氯或溴，和X2優選表示氫或氯。
當“X2＝H”時，使用的原料是式(IIA)和(IIB)化合物的混合物，優選式(IIA)化合物的量在60％以上。當“X2＝鹵素”時，使用的原料是式(IIA)化合物。
式(II，其中X2＝H)的原料是已知的，和/或可按照本身已知的方法制備(參見EP-A 23 422，EP-A 64 322)。式(II，其中X2＝鹵素)的原料是新的，并且也是本發明的技術主題(參見制備實施例)。
本發明的方法在稀釋劑存在下進行。
優選的適當稀釋劑是水和有機溶劑，特別是醇類如甲醇，乙醇，正或異丙醇，正、異、仲或叔丁醇；醚類如甲基叔丁基醚，甲基叔戊基醚，乙二醇二甲基醚或四氫呋喃；醚醇類如乙二醇單甲基醚或乙二醇單乙基醚；以及還有烴類溶劑如己烷，環己烷，甲基環己烷，甲苯或二甲苯，或者是上述溶劑的混合物。
在完成本發明的方法時，醇類，特別是甲醇或乙醇，是特別優選使用的稀釋劑。
本發明的方法是在催化劑存在下進行的。優選的適當催化劑是在催化氫化反應中常用的金屬催化劑，負載于適當載體物質上是合適的。優選的催化劑包括(阮內)鈷、(阮內)鎳、鈀和鉑(后面的數個可選擇地負載于載體物質如活性炭、黏土、硅藻土或氧化鋁之上)。
在本發明的方法中，負載于活性炭上的鈀是特別優選使用的催化劑。
適當的，本發明的方法在酸受體存在下進行。一般來說，適當的酸受體是常規使用的有機或無機堿。優選的此類物質包括堿金屬或堿土金屬的乙酸鹽、氨化物、碳酸鹽、碳酸氫鹽、氫化物、氫氧化物，或者是烷醇鹽，例如乙酸鈉、乙酸鉀或乙酸鈣，氨化鋰、氨化鈉、氨化鉀或氨化鈣，碳酸鈉、碳酸鉀或碳酸鈣，碳酸氫鈉、碳酸氫鉀或碳酸氫鈣，氫化鋰、氫化鈉、氫化鉀或氫化鈣，氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀或氫氧化鈣，甲醇鈉，乙醇鈉，正或異丙醇鈉，正、異、仲或叔丁醇鈉，甲醇鉀，乙醇鉀，正或異丙醇鉀，正、異、仲或叔丁醇鉀；以及還包括堿性有機氮化合物，例如三甲胺，三乙胺，三丙胺，三丁胺，三辛胺，三(十二烷基)胺，乙基-二異丙基胺，N，N-二甲基-環己基胺，二環己基胺，乙基-二環己基胺，N，N-二甲基苯胺，N，N-二甲基苯甲胺，吡啶，2-甲基-、3-甲基-、4-甲基-、2，4-二甲基-、2，6-二甲基-、3，4-二甲基-或3，5-二甲基-吡啶，5-乙基-2-甲基吡啶，4-二甲氨基吡啶，N-甲基哌啶，1，4-二氮雜雙環[2，2，2]辛烷(DABCO)，1，5-二氮雜雙環[4，3，0]壬-5-烯(DBN)，和1，8-二氮雜雙環[5，4，0]十一碳-7-烯(DBU)。
在進行本發明的方法時，反應溫度可在一基本范圍內變化。一般來說，本發明的方法可在0℃和200℃之間進行，優選在20℃和150℃之間，特別優選在40℃和120℃之間進行。
本發明的方法通常在大氣壓下，或是在提高的壓力下進行，優選在1巴和100巴之間，特別優選在1巴和50巴之間進行。
在本發明的優選實施方案中，將式(IIA，其中X2＝鹵素)的原料化合物或式(IIA，其中X2＝H)和(IIB)原料化合物的混合物加入適當的稀釋劑中，向其中加入催化劑，以及如果需要加入酸受體，將混合物以常規的方式氫化，優選在提高的壓力和提高的溫度下氫化。
氫化結束后，遺留的氫用氮置換，混合物用水稀釋，適當的，進行過濾。濃縮濾液，對殘余物[當X2＝H時，其基本組成是2-三氟甲氧基苯磺酰胺和3-三氟甲氧基苯磺酰胺的混合物]進行處理，即用差不多二倍重量的質子極性有機液體一起攪拌。
適當的質子極性有機液體具體的是選擇取代的羥烷基化合物。這類物質優選包括醇類如甲醇，乙醇，以及在各種情況下是直鏈的或支鏈的丙醇、丁醇、戊醇和己醇，還包括烷氧基醇如甲氧基乙醇和乙氧基乙醇。
為此目的，特別優選使用的是正和異丙醇，以及正、異、仲和叔丁醇。
然后，通過抽濾分離由本發明的方法得到的式(I)的三氟甲氧基-苯磺酰胺結晶。
用本發明的方法生產的式(I)化合物2-三氟甲氧基苯磺酰胺可用作制備具有除草活性的化合物的中間體(參見US 4 732 711)。
制備實施例實施例1 71.6g 2-三氟甲氧基-5-氯苯磺酰胺(計量達75％)和5-三氟甲氧基-2-氯苯磺酰胺(計量達25％)的混合物，兩種化合物的總含量71％，將其溶于500ml乙醇，用5g鈀-碳(5％)處理，在100℃左右氫化20小時，初始壓力為大約35巴。通入氮氣，過濾出催化劑，濃縮濾液，殘余物與260ml正丁醇一起攪拌，抽濾分離如此得到的結晶產物由此給出37.8g(理論產率的85％)2-三氟甲氧基-苯磺酰胺，熔點186℃。實施例2 13.1g 2-三氟甲氧基-5-溴苯磺酰胺(計量達86％)和5-三氟甲氧基-2-溴苯磺酰胺(計量達14％)的混合物，兩種化合物的總含量76.1％，將其溶于40ml甲醇，用2.3g氫氧化鉀的150ml甲醇溶液處理，然后用1g鈀-碳(5％)處理，在50℃左右氫化20小時，初始壓力為大約35巴。通入氮氣，過濾出催化劑，濃縮濾液，將殘余物溶于水，混合物與乙酸乙酯一起震蕩，分離出有機相，用硫酸鈉干燥和過濾。濃縮濾液，殘余物與40ml正丁醇一起攪拌，抽濾分離如此得到的結晶產物。
由此給出6.7g(理論產率的89％)2-三氟甲氧基-苯磺酰胺，熔點186℃。實施例3 將5.6g(0.1mol)氫氧化鉀的100ml甲醇溶液和0.5g鈀-碳(5％)加入15.5g(0.05mol)2-三氟甲氧基-4，5-二氯苯磺酰胺的60ml甲醇溶液中。在高壓釜中，于75℃，初始壓力35巴的情況下，將混合物氫化20小時。為進行后處理，過濾出催化劑，濾液用水處理，中和混合物，將甲醇蒸出，過濾和干燥后得到產物。
由此給出9.65g(＝理論產率的80％)2-三氟甲氧基-苯磺酰胺，熔點185℃。式(IIA，其中X1＝X2＝Cl)原料化合物的制備a)步驟1 3，4-二氯-三氟甲氧基苯在0℃下將200g(1.22mol)3，4-二氯苯酚和800ml氟化氫引入VA不銹鋼高壓釜，加入800ml四氯甲烷。注入15巴氮氣，將混合物加熱至116-120℃，同時劇烈攪拌，按28巴釋放所形成的氯化氫的壓力。7小時后，不再有氯化氫生成，此時將過量的氟化氫生成的三氯氟甲烷和過量的四氯甲烷蒸出。產物混合物在60-86℃/17毫巴蒸餾，得到213g蒸出物，其中含19.2％ 3，4-二氯-三氟甲氧基苯和80.1％ 3，4-二氯-二氟一氯甲氧基苯。
將該混合物與100ml氟化氫和1ml五氯化銻于125℃加熱3小時。在25巴釋放生成的氯化氫的壓力。蒸餾產物，得到3，4-二氯-三氟甲氧基苯155g(＝理論產率的53％)，17毫巴時的沸點為62℃；GC測定其含量為99.8％。b)步驟2 2-三氟甲氧基-4，5-二氯苯磺酰氯0℃下，用1小時時間將50g(0.216mol)3，4-二氯-三氟甲氧基苯滴加到85ml(1.28mol)的氯磺酸中。0℃下1小時后，滴加17g亞硫酰氯，混合物在40℃繼續加熱，間歇式地放出氣體。
再連續攪拌反應混合物20小時，然后真空蒸出來反應的亞硫酰氯，把殘余物冷卻至20℃并轉移至150克冰中。將產物溶于二氯甲烷，用水洗滌二次。蒸餾溶液，在0.4毫巴取沸點范圍96-102℃，得到57g蒸餾產物，根據GC分析其含量為99％，相當于理論產率的80％。
此化合物是新的，并且是本發明的技術主題。c)步驟3 2-三氟甲氧基-4，5-二氯苯磺酰胺于20℃，將57g(0.173mol)2-三氟甲氧基-4，5-二氯苯磺酰氯計量加入200ml濃氨水溶液中。在連續攪拌混合物1小時后，抽濾出固體，接著用水洗滌和干燥，得到44g(＝83％理論產率)；熔點181-185℃。
此混合物是新的，并且是本發明的技術主題。
權利要求
1.化合物2-三氟甲氧基-4，5-二氯苯磺酰氯和2-三氟甲氧基-4，5-二氯苯磺酰胺。
全文摘要
通式(Ⅰ)的2－三氟甲氧基苯磺酰胺是生產除草活性化合物的中間體。本發明涉及以很高的產率和高純度生產該化合物的方法,該方法包括將其中x
文檔編號C07C311/29GK1308057SQ0013310
公開日2001年8月15日 申請日期1996年11月8日 優先權日1995年11月21日
發明者R·嵐茨施, A·馬霍爾德, E·凱瑟拉 申請人:拜爾公司