專利名稱::一種5-氨基-3-氰基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-4-三氟甲基亞磺酰基吡唑的制備方法
技術領域:
:本發明涉及一種5-氨基-3-氰基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-4-三氟甲基亞磺酰基吡唑的制備方法。
背景技術:
:5-氨基-3-氰基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)_4_三氟甲基亞磺酰基吡唑(氟蟲腈),商品名為銳勁特,是法國羅納_普朗克公司于1987至1989年開發研制,1992年在我國登記的高效殺蟲劑。它作用機制獨特,與現有殺蟲劑無交互抗性,對有機磷、有機氯、氨基甲酸酯、擬除蟲菊酯等有抗性的害蟲均十分敏感。該化合物殺蟲譜廣,具有觸殺、胃毒和內吸作用既能防治地下害蟲,又能防治地上害蟲;既可用于莖葉處理和土壤處理,又可用于種子處理;對許多病菌有抑制作用,并能促進植物的生長。合成該化合物的方法主要有以下三類。第一類是以5-氨基-3-氰基-1-[(2,6-二氯-4-三氟甲基)苯基]-l氫-吡唑為起始原料,與三氟甲硫基鹵代烷(CF3SX)反應,引入三氟甲硫基,再經氧化得到目標產物;第二類是以5-氨基-3-氰基-l-[(2,6-二氯-4-三氟甲基)苯基]-l氫-吡唑為起始原料,直接進行亞磺酰化得到目標產物;第三類是以5-氨基_3-氰基-1-[(2,6-二氯-4-三氟甲基)苯基]-1氫-吡唑為起始原料,先形成雙硫化物后再用鹵代烷(RX)斷鍵得到對應的硫化物,最后氧化得到目標產物。第一類合成方法在EP295117、EP295118等申請中都有所報道,此方法在早期經常被使用,它的缺點在于一些起始原料毒性極高(如CF3SC1),工業上不易制備,操作過程需要十分注意安全問題。其反應過程如下<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>第二類合成方法在EP668269、US4096185、US6133432等申請中均有報道,應用此方法,反應選擇性好。但是,三氟甲基亞硫酰氯的制備過程復雜,化學性質活潑,不易保存和運輸。其反應過程如下第三類合成方法在CN1332730A中有所描述,其反應過程如下式所述;該方法以5-氨基-3-氰基-l-[(2,6-二氯-4-三氟甲基)苯基]-l氫-吡唑(a)為起始原料,與一氯化硫(S2C12)反應生成5-氨基-3-氰基-l-[(2,6-二氯-4-三氟甲基)苯基]-l氫-吡唑二硫化物(b),并在甲酸鹽和極性溶劑的存在下將該二硫化物與三氟甲基溴反應得到5-氨基_3-氰基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-4-三氟甲硫基吡唑(c),最后在抑制腐蝕化合物(硼酸或堿金屬硼酸鹽)的存在下,以^02和三氟乙酸(TFA)的混合物作氧化劑將(c)氧化得到終產物5-氨基-3-氰基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-4-三氟甲基亞磺酰基吡唑(d)。該方法使用的鹵代烷毒性較小,解決了第一種方法高毒性的問題。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>
發明內容本發明的目的在于提供一種新的、產率較高的5-氨基-3-氰基-1-(2,6_二氯-4-三氟甲基苯基)-4-三氟甲基亞磺酰基吡唑的制備方法。本發明提供了一種5-氨基-3-氰基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)_4_三氟甲基亞磺酰基吡唑的制備方法,該5-氨基-3-氰基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-4-三氟甲基亞磺酰基吡唑具有如下式(I)所示的結構<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>其中,該5-氨基-3-氰基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-4-三氟甲基亞磺酰基吡唑的制備方法包括在第一有機溶劑中以及在順丁二烯酸酐的存在下,將下式(IV)所示的化合物與&02接觸反應,分離得到式(I)所示的化合物;CF3(IV)。本發明的方法具有反應條件溫和、安全性高以及產率較高的優點,并適于進行工業化生產。具體實施例方式按照本發明,在第一有機溶劑中以及在順丁二烯酸酐的存在下,將下式(IV)所示的化合物與&02接觸反應,分離得到式(I)所示的化合物的反應過程如下式所示(IV)(I)。按照本發明,所述式(IV)所示的化合物、順丁二烯酸酐和&02的摩爾比可以為l:2-5:4-7。本發明的發明人發現,采用順丁二烯酸酐作為該氧化反應的催化劑,一方面可以避免使用有毒的三氟乙酸,另一方面,能夠有效提高終產物的收率。按照本發明,將式(IV)所示的化合物與H202接觸反應的條件可以包括接觸反應溫度和接觸反應時間。所述反應溫度可以在較寬的溫度范圍內進行,通常情況下,在常溫下進行即可,例如,所述反應的溫度可以為20-30°C。反應時間的延長有利于反應物的轉化率或反應產物的收率的提高,但是反應時間過長對反應物的轉化率或反應產物的收率的提高幅度并不明顯,因此,一般情況下,反應時間可以為5-10小時;優選條件下,為了進一步提高收率并保證生產效率,反應時間使得反應混合物中式(IV)所示的化合物的濃度小于l重量%(轉化率大于99重量%)即可視為達到反應終點。此夕卜,由于與H202接觸反應會放熱,因此,更優選情況下,先在10°C以下,在第一有機溶劑的存在下,將式(IV)所示的化合物與順丁二烯酸酐混合,再將&02緩慢滴加到上述反應體系中進行反應,以減緩放熱速度。所述第一有機溶劑可以為各種常規的有機溶劑,例如,可以選自二氯甲烷、氯仿、環己烷和丙酮中的一種或多種;所述第一有機溶劑只作為反應介質,因此,該第一有機溶劑的量的可調節范圍較寬,優選條件下,以0.01摩爾式(IV)所示的化合物計,第一有機溶劑的用量可以為40-80克。7所述11202通常為過氧化氫水溶液,該水溶液的質量百分比濃度一般可以為35-55重量%。按照本發明,分離得到式(I)所示的化合物的方法可以采用常規的方法進行,如將反應所得混合物進行分液,并用水洗滌有機相,濃縮得到終產物。為了使反應所得混合物更好地分層,使絕大多數終產物進入有機相,優選情況下,在反應結束后,將反應所得混合物進行分離前調節反應所得混合物的PH值為7-7.5,并保持10分鐘至1小時。按照本發明,式(IV)所示化合物可以采用各種方法制備得到,優選情況下,式(IV)所示化合物的制備方法包括在甲酸鹽和極性溶劑的存在下,將式(III)所示的化合物與CF^和S02接觸反應,分離得到式(IV)所示的化合物,該反應過程如下式所示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>按照本發明,所述式(III)所示化合物與CF^的摩爾比可以為1:2-6。式(III)所示的化合物與甲酸鹽的摩爾比可以為1:3-7。按照本發明,將式(III)所示的化合物與CF3A和S02接觸反應的條件可以包括接觸反應溫度、接觸反應時間和接觸反應的壓力。所述反應溫度可以在較寬的溫度范圍內進行,優選情況下,所述反應的溫度可以為30-7(TC,更優選為40-60°C。反應時間的延長有利于反應物的轉化率或反應產物的收率的提高,但是反應時間過長對反應物的轉化率或反應產物的收率的提高幅度并不明顯,因此,一般情況下,反應時間可以為l-4小時,優選為1.5-2.5小時。可以通過向反應器中通入不與反應物和產物反應的惰性氣體使達到反應所需的壓力,所述反應壓力通常可以為1.5X105-2.5X105帕,優選為1.75X105-2X105帕。所述惰性氣體可以選自氮氣和元素周期表中零族氣體中的一種或多種。所述式(III)中的x可以為3-8中的整數。按照本發明,S02的存在可以使式(III)所示的化合物的反應更加完全。優選情況下,式(III)所示化合物與S02的摩爾比可以為1:1.2-2.4。所述S02的濃度的選擇反應較寬,只要保證其與式(III)所示化合物的摩爾比即可,一般情況下,S(^的濃度可以為95-99體積%。所述S(^可以以靜態氣氛存在,優選為以0.l摩爾式(III)所示化合物計,摩爾流量為0.02-0.04摩爾/小時的流動氣氛。CF3A中的A可以為Cl—、Br—或I—;因此,所述CF3A可以選自三氟甲基氯、三氟甲基溴和三氟甲基碘中的一種或多種。所述甲酸鹽選自甲酸鈉、甲酸鉀和甲酸銨中的一種或多種。所述極性溶劑可以為各種常規的極性溶劑,例如,所述極性溶劑可以選自N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N甲基吡咯烷酮、二甲亞砜、環丁砜、六甲基磷酰胺、四氫呋喃和二甲氧基乙烷中的一種或多種。所述極性溶劑只作為反應介質,因此,該極性溶劑的量的可調節范圍較寬,優選條件下,以0.01摩爾式(in)所示的化合物計,所述極性溶劑的用量可以50-100克。按照本發明,分離得到式(IV)所示的化合物的方法可以采用常規的方法進行,如將反應所得混合物冷卻、過濾,并用60-8(TC的水洗滌固體產物、干燥后得到(IV)所示的化合物,其純度可達95%以上,產率可達90%以上。按照本發明,優選情況下,式(III)所示化合物的制備方法包括在乙酸的存在下,將式(II)所示的化合物與Na^,和鹵素接觸反應,分離得到式(III)所示的化合物,該反應過程如下式所示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>(II)(m)。由于&(:12的毒性較大,且操作具有危險性,因此,本發明優選采用上述方法制備(III)所示的多硫化物,一方面操作更安全,另一方面可以制備得到x大于2的5-氨基-3-氰基-l-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-吡唑多硫化物。其中,所述式(II)所示的化合物、NS,以及鹵素的投料摩爾比可以為1:1-1.5:1-1.3。式(III)中的x取決于Na2Sx中的x,并與Na2SX中的x的取值相同。優選情況下,在乙酸的存在下,將式(II)所示的化合物與NS,和鹵素接觸反應的方式為將式(II)所示的化合物與第二有機溶劑的混合物、Na^,與第三有機溶劑的混合物,以及鹵素與乙酸的混合物接觸反應。優選情況下,緩慢將鹵素(所述鹵素優選為溴和/或碘,優選將其緩慢滴加到乙酸中)與乙酸混合得到鹵素與乙酸的混合物(將鹵素(優選為溴和/或碘)緩慢與乙酸混合可以起到稀釋鹵素的作用,減緩放熱),并將式(II)所示的化合物與第二有機溶劑的混合物、Na2Sx與第三溶劑的混合物混合并冷卻至0_5°C或者ot:以下(由于將鹵素特別是溴素與乙酸混合時會大量放熱,因此優選先將上述混合物冷卻,可以減緩其放熱);將鹵素與乙酸的混合物與上述式(II)所示的化合物與第二有機溶劑的混合物、Na2Sx與第三溶劑的混合物混合,再將得到的混合物緩慢上升至反應溫度(20-30°C)。所述第二有機溶劑可以選自甲苯、二氯甲烷、二氯乙烷、乙腈、丙腈、甲基戊二腈和芐腈中的一種或多種;所述第三有機溶劑可以選自乙醇、甲醇和異丙醇中的一種或多種。其中,第二有機溶劑和第三有機溶劑的用量可以根據實際需要選擇,優選情況下,為了保證反應物式(II)所示的化合物以及Na^x的反應濃度,以0.1摩爾式(II)所示的化合物計,所述第二有機溶劑的用量可以為250-350克;以0.1摩爾Na2Sx計,所述第三有機溶劑的用量可以為25-75克。將式(II)所示的化合物與Na^,和鹵素接觸反應的條件可以包括接觸反應溫度和接觸反應時間。所述反應溫度可以在較寬的溫度范圍內進行,通常情況下,在常溫下進行即可,例如,所述反應的溫度可以為20-30°C。反應時間的延長有利于反應物的轉化率或反應產物的收率的提高,但是反應時間過長對反應物的轉化率或反應產物的收率的提高幅度并不明顯,因此,一般情況下,接觸反應時間可以為1-2.5小時,優選為1.5-2小時;優選條件下,為了進一步提高收率并保證生產效率,反應時間使得反應混合物中式(II)所示的化合物的濃度小于1重量%(轉化率大于99重量%)即可視為達到反應終點。按照本發明,分離得到式(III)所示的化合物的方法可以采用常規的方法進行,如將反應所得混合物進行過濾,并用乙醇或乙醇水溶液洗滌固體產物、干燥后得到(III)所示的化合物,其純度可達98%以上,產率可達90%以上。為了使反應所得混合物更好地分層,使絕大多數終產物進入有機相,優選情況下,在反應結束后,將反應所得混合物進行分離前調節反應所得混合物的pH值為6.5-7,并保持10分鐘至1小時。按照本發明,為了保證反應的順利進行,并有利于提高產率,所述式(1)、式(IV)、式(III)所示化合物的制備過程中,優選可以在惰性氣體的保護下進行。所述惰性氣體可以選自氮氣和元素周期表中零族氣體中的一種或多種。所述式(II)所示化合物可以商購得到(例如百靈威化學,CAS登錄號120068-79-3),也可以按照本領域技術人員公知的方法制備得到,如CN101070305A公開的方法制備得到。優選情況下,式(II)所示化合物5-氨基-3-氰基-l-[(2,6-二氯-4-三氟甲基)苯基]-l氫-吡唑的制備方法包括如下步驟(A)在第四有機溶劑的存在下,將2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺的重氮鹽與氰基乙酸乙酯反應,并從反應所得混合物中分離得到2-氰基-2-(2,6-二氯-4-三氟甲基)苯基偶氮乙酸乙酯;(B)在惰性氣體保護下,以及在第五有機溶劑的存在下,將2-氰基-2-(2,6-二氯-4-三氟甲基)苯基偶氮乙酸乙酯與氰化物和甲醛反應,并從反應所得混合物中萃取得到2,3-二氰基-2-(2,6-二氯-4-三氟甲基)苯基偶氮丙酸乙酯萃取液;(C)在pH大于或等于9的條件下,將步驟(B)得到的2,3-二氰基-2-(2,6-二氯-4-三氟甲基)苯基偶氮丙酸乙酯萃取液與氨進行環化反應。其中,所述步驟(A)的反應如下式所示(V)所述步驟(A)為在第四有機溶劑的存在下,將2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺的重氮鹽與氰基乙酸乙酯反應,并從反應所得混合物中分離得到2-氰基-2-(2,6-二氯-4-三氟甲基)苯基偶氮乙酸乙酯(化合物V)。其中,所述氰基乙酸乙酯與2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺重氮鹽的摩爾比可以為i-i.5:i,優選i.i-i.3:i。所述2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺的重氮鹽與氰基乙酸乙酯反應的條件可以包括反應的溫度和反應的時間,所述反應溫度可以在較寬的溫度范圍內進行,通常情況下,在常溫下進行即可,例如,所述反應的溫度可以為20-30°C。反應時間的延長有利于反應物的轉化率或反應產物的收率的提高,但是反應時間過長對反應物的轉化率或反應產物的收率的提高幅度并不明顯,因此,所述反應時間可以為1-5小時,優選為3-5小時;所述第四有機溶劑可以為各種常規的有機溶劑,例如,可以選自乙醇、丙酮、甲醇、異丙醇、二甲基亞砜(DMS0)和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中的一種或多種。在上述方法中,從反應所得混合物中分離得到2-氰基-2-(2,6-二氯-4-三氟甲基)苯基偶氮乙酸乙酯的方法可以采用各種常規的分離方法,例如,將水和萃取劑與反應所得混合物混合、靜置分層,收集有機相,并繼續用萃取劑萃取水相,合并有機相,并用水洗滌有機相,除去有機相中的雜質,然后干燥、脫溶得到2-氰基-2-(2,6-二氯-4-三氟甲基)苯基偶氮乙酸乙酯。所述水和萃取劑的用量可以根據實際需要選擇,其可選擇范圍較寬;用于該步驟的所述萃取劑可以選自二氯甲烷、三氯甲烷、l,2-二氯甲烷、甲苯和苯中的一種或多種。其中,所述2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺的重氮鹽可以商購得到也可以按照本領域技術人員公知的方法制備得到,例如,以2,6-二氯-4-4三氟甲基苯胺為原料,以40-98重量%硫酸為反應介質,滴加亞硫酸鈉水溶液于0-7(TC下進行重氮化反應0.5-1小時,從而制備得到2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺的重氮鹽。其中,所述步驟(B)的反應式如下式所示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>所述步驟(B)為在惰性氣體保護下,以及在第五有機溶劑的存在下,將2-氰基-2-(2,6-二氯-4-三氟甲基)苯基偶氮乙酸乙酯與氰化物和甲醛反應,并從反應所得混合物中萃取得到2,3-二氰基-2-(2,6-二氯-4-三氟甲基)苯基偶氮丙酸乙酯(化合物VI)萃取液;其中,所述2-氰基-2-(2,6-二氯_4_三氟甲基)苯基偶氮乙酸乙酯與氰化物和甲醛的摩爾比可以為l:i-i.i:1-1.3。在步驟(B)中,2-氰基-2-(2,6-二氯-4-三氟甲基)苯基偶氮乙酸乙酯與氰化物和甲醛的反應條件可以包括反應的溫度和反應的時間;所述反應溫度可以在較寬的溫度范圍內進行,通常情況下,在常溫下進行即可,例如,反應的溫度可以為25-4(TC;反應的時間一般可以為1-10小時,優選為3-8小時,優選條件下,為了進一步提高收率并保證生產效率,反應時間使得反應混合物中2-氰基-2-(2,6-二氯-4-三氟甲基)苯基偶氮乙酸乙酯的濃度為0.1重量%即可視為達到反應終點。在步驟(B)中,所述第五有機溶劑可以選自各種常規的有機溶劑,例如,可以選自甲醇、乙醇、異丙醇、環丁砜、四氫呋喃、N-甲基吡咯烷酮和N,N-二甲基甲酰胺中的一種或多種。所述氰化物的種類為本領域技術人員所公知,例如,可以選自氰化鈉、氰化鉀、氰化亞銅和亞鐵氰化鉀中的一種或多種。在所述步驟(B)中,若存在過量的未反應的氰化物,則可以采用本領域技術人員公知的常規的方法將該過量的氰化物絡合以降低其毒性,例如,與硫酸亞鐵反應生成氰化亞鐵絡合物。所述惰性氣體可以選自氮氣、元素周期表中零族氣體中的一種或多種。優選情況下,在惰性氣體保護下,以及在第五有機溶劑的存在下,將2-氰基-2-(2,6-二氯-4-三氟甲基)苯基偶氮乙酸乙酯與氰化物和甲醛反應的方式為,先將2-氰基-2_(2,6-二氯-4-三氟甲基)苯基偶氮乙酸乙酯與第五有機溶劑混合,并使其溶解,然后加入氰化物,并分批逐步加入甲醛,由于該反應為放熱反應,因此分批逐步加入甲醛,有利于將反應溫度控制在25-4(TC,優選為25-35°C。在步驟(B)中,從反應所得混合物中萃取得到2,3-二氰基-2-(2,6-二氯-4-三氟甲基)苯基偶氮丙酸乙酯萃取液的方法可以包括將反應所得混合物與水和萃取劑混合,靜置分層,收集有機相,并繼續用萃取劑萃取水相,合并有機相,并用水洗滌有機相,除去有機相中的雜質,得到2,3-二氰基-2-(2,6-二氯-4-三氟甲基)苯基偶氮丙酸乙酯萃取液;用于步驟(B)的所述萃取劑可以選自甲苯、苯、二甲苯和氯苯中的一種或多種,所述水和萃取劑的用量可以根據實際需要選擇,其可選擇范圍較寬;一般情況下,水的用量可以為50-150毫升,萃取劑的用量可以為150-300毫升,水洗以及萃取的次數沒有特別限定,只要能夠充分將雜質除去以及達到充分萃取的目的即可。由于步驟(B)是脫水反應,為了反應更容易進行,因此,優選情況下,所述步驟(B)在無水條件下進行的。按照本發明,所述步驟(C)的反應式如下式所示ClCl(II)所述步驟(C)為在pH大于或等于9,優選pH值為9-12的條件下,將步驟(B)得到的2,3-二氰基-2-(2,6-二氯-4-三氟甲基)苯基偶氮丙酸乙酯萃取液與氨進行環化反應,得到5-氨基-3-氰基-1-[(2,6-二氯-4-三氟甲基)苯基]-1氫-吡唑(化合物II)。在步驟(C)中,所述氨與2,3-二氰基-2-(2,6-二氯-4-三氟甲基)苯基偶氮丙酸乙酯萃取液的摩爾比的可調節范圍較寬,且與反應物氨的加入形式和濃度有關,只要保證反應過程中pH值大于或等于9,優選pH值為9-12即可。在步驟(C)中,所述氨可以選自氨水、液氨和氨氣中的一種或多種。在步驟(C)中,所述環化反應的條件可以為常規的反應條件,例如,環化反應的溫度可以為30-4(TC,優選35-4(TC;環化反應的時間一般可以為1-10小時,優選條件下,環化反應的時間使得反應混合物中2,3-二氰基-2-(2,6-二氯-4-三氟甲基)苯基偶氮丙酸乙酯的濃度為0.1重量%即可視為達到反應終點。按照本發明的一個具體的優選實施方式,所述5-氨基-3-氰基-l-(2,6-二氯_4-三氟甲基苯基)-4-三氟甲基亞磺酰基吡唑(氟蟲腈)的反應過程如下式所示下面將通過具體實施例對本發明進行進一步的詳細描述。制備實施例12-氰基-2-(2,6-二氯-4-三氟甲基)苯基偶氮乙酸乙酯的制備向反應瓶中依次加入50mL水,73g(質量百分濃度為30%,0.6mol)鹽酸,開啟攪拌,緩慢加入23.2g(質量百分濃度為99%,0.lmol)2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺,使其充分生成鹽酸鹽;控制反應液溫度在20°C以下,滴加含8.4g(質量百分濃度為99%,0.12mol)亞硝酸鈉的水溶液30mL,30分鐘內滴加完畢;加熱升溫至5(TC,保溫反應30分鐘;加入2.6g亞硫酸鈉,降溫至15°C以下,即得到2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺的重氮化反應液,可直接用于下一步反應。向另一反應瓶中依次加入13.7g(質量百分濃度為99X,0.12mol)氰基乙酸乙酯以及50mL乙醇,開啟攪拌,降溫至0°C;于30分鐘內加入上述2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺的重氮化反應液(氰基乙酸乙酯與2,6-二氯-4三氟甲基苯胺重氮鹽的摩爾比為1.2:1),再將反應混合物溫熱至25°C,并攪拌反應3小時。加入60mL水以及200mL二氯甲烷,攪拌20分鐘,靜置分層;水相用100mL二氯甲烷萃取2次,合并有機相;將有機相用60mL水,水洗2次后,用無水硫酸鈉干燥,過濾、脫溶后,得28g淺黃色油狀物,即為2-氰基-2-(2,6-二氯-4-三氟甲基)苯基偶氮乙酸乙酯(化合物V),純度91X(HPLC分析),產率95X。^NMR(500MHz,CDC13)S:1.32(t,3H),1.17(s,H),4.38(q,2H),7.60(s,2H)制備實施例25-氨基-3-氰基-1-[(2,6-二氯-4-三氟甲基)苯基]-1氫-吡唑的制備在通入氮氣保護下,向反應瓶中依次加入4.95g(質量百分濃度為99X,0.lmol)氰化鈉、100mL無水乙醇;開啟攪拌,加入40g(質量百分濃度為91X,0.lmol)制備實施例l制得的2-氰基-2-(2,6-二氯-4-三氟甲基)苯基偶氮乙酸乙酯(預先溶解在100mL無水乙醇中),并于1小時內分批緩慢加入3.59g(質量百分濃度為92%,0.1lmol)多聚甲醛,期間系統反應放熱,維持反應溫度在40°C以下;加料完畢后,降溫至25°C,并保溫反應8小時,取樣進行HPLC分析,化合物2-氰基-2-(2,6-二氯-4-三氟甲基)苯基偶氮乙酸乙酯濃度小于0.1%為反應終點;減壓蒸餾除去乙醇,再依次加入100mL水及250mL甲苯,并滴加15X鹽酸將pH值調至6;靜置分層,甲苯層用水洗滌,分去水層后,得到2,3二氰基-2-(2,6-二氯-4-三氟甲基)苯基偶氮丙酸乙酯(化合物VI)的甲苯溶液。控制溫度在30°C以下,緩慢滴加35g(質量百分濃度為30%,0.30mol)氨水于上述二氰基_2-(2,6-二氯-4-三氟甲基)苯基偶氮丙酸乙酯的甲苯溶液中,隨時檢測反應13液pH值,通過補加氨水的方法控制反應液pH值為9-10;將反應液溫熱至35t:,控制溫度在35-4(TC之間反應4小時,取樣進行HPLC分析,待化合物二氰基_2-(2,6_二氯-4-三氟甲基)苯基偶氮丙酸乙酯濃度小于O.1%時為反應終點;再升溫至5(TC,靜置分層,水層進行氨水回收;甲苯層用100毫升水,水洗2次后,分去水層后,蒸餾脫去甲苯,得到5-氨基_3-氰基-1-[(2,6-二氯-4-三氟甲基)苯基]-1氫-吡唑粗產品;再用乙醇對粗產品進行重結晶,得到淺黃色固體24.9g(化合物II),m.p.140.5-141.7°C,產率96%,純度98.2%(HPLC)。(總產率=95%X96%=91.2%)工HNMR(CDCl3500MHz)S:3.80(s,2H),6.02(s,1H),7.74(s,2H)制備實施例35-氨基-3-氰基-1-[(2,6-二氯_4_三氟甲基)苯基]_1氫-吡唑的制備在(TC下,將2.6g(0.15mol)氨氣通入制備實施例2得到的二氰基_2_(2,6_二氯-4-三氟甲基)苯基偶氮丙酸乙酯的甲苯溶液中,控制反應液pH值為9-10,反應6小時。取樣進行HPLC分析,化合物二氰基-2-(2,6-二氯-4-三氟甲基)苯基偶氮丙酸乙酯小于0.1%時為反應終點;從混合物中減壓除去乙醇及部分甲苯,濃縮液溶入甲苯和乙酸乙酯的混合液中,用水洗滌,脫溶后得到5-氨基-3-氰基-1-[(2,6-二氯-4-三氟甲基)苯基]-1氫_吡唑粗產品,用甲醇和水進行重結晶,得到25.2g淺黃色固體,m.p.141.1-142.3t:,產率90%,純度98.1%(HPLC)。(總產率=95%X90%=85.5%)制備實施例4-72-氰基-2-(2,6-二氯-4-三氟甲基)苯基偶氮乙酸乙酯的制備按照制備實施例1的方法制備2-氰基-2-(2,6-二氯-4-三氟甲基)苯基偶氮乙酸乙酯,不同的是,改變氰基乙酸乙酯與2,6-二氯-4_三氟甲基苯胺的重氮化反應液的反應條件,結果如下表l所示。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>制備實施例8-115-氨基-3-氰基-1-[(2,6-二氯_4_三氟甲基)苯基]_1氫-吡唑的制備按照制備實施例2的方法制備5-氨基-3-氰基-1-[(2,6-二氯_4_三氟甲基)苯基]-l氫_吡唑,不同的是,2-氰基-2_(2,6-二氯-4-三氟甲基)苯基偶氮乙酸乙酯分別由采用制備實施例4-7的方法制備得到,5-氨基-3-氰基(2,6-二氯-4-三氟甲基)苯基]-lH-吡唑的產率、純度以及總收率如下表2所示。表2制備實施例編號化合物(II)產率(%)化合物(II)純度(%)總收率(%)制備實施例89698.084.5制備實施例99698.188.3制備實施例109697.982.6制備實施例119697.880.6制備實施例12-185-氨基-3-氰基-1-[(2,6-二氯_4_三氟甲基)苯基]_1氫-吡唑的制備按照制備實施例2的方法采用由制備實施例1制備得到的2-氰基-2-(2,6-二氯-4-三氟甲基)苯基偶氮乙酸乙酯制備5-氨基-3-氰基-1-[(2,6-二氯-4-三氟甲基)苯基]-l氫-吡唑,不同的是,在下列不同的反應條件下制備5-氨基-3-氰基-l-[(2,6-二氯-4-三氟甲基)苯基]-l氫-吡唑化合物,結果如下表3所示。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>實施例1吡唑多硫化物的制備在氮氣保護下,向反應器中依次加入300g乙腈、32.lg(純度為98.2重量%,0.lmol)5-氨基-3-氰基-1-(2,6-二氯+三氟甲基苯基)-吡唑(由制備實施例2制得)以及47.9gNa2S4的乙醇溶液(Na2S4濃度為40重量%,0.llmol);在攪拌下,將混合物冷卻至Ot:,緩慢滴加16.9g溴素(純度為99重量%,0.105mol)在50g乙酸中的溶液,滴加時間為2小時;滴加完畢后讓混合物緩慢上升至室溫(25°C),直至5-氨基-3-氰基-1-(2,6_二氯-4-三氟甲基苯基)_吡唑的轉化率達到99%(HPLC監測),向混合物中加入300g水以及適量的氨水,調整pH至6.5-7,保持30分鐘;將混合物過濾,用濃度為80重量%的乙醇水溶液洗滌、干燥后得5-氨基-3-氰基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-吡唑的多(四)硫化物34.6g,純度98%(HPLC分析),產率90%。'HNMR(500MHz,C3D60)S:6.86(s,2H),8.11(s,2H)實施例25-氨基-3-氰基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)_4_三氟甲硫基-吡唑的制備在通入氮氣的條件下,向高壓釜中依次加入15.4g(純度為98重量X,0.02mol)實施例1制得的5-氨基-3-氰基-l-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-吡唑的多(四)硫化物、6.9g(純度為99重量X,0.lOmol)甲酸鈉以及DMF150g;將高壓釜關閉(高壓釜中壓力為2X105帕),通入12.Og(純度為99%,0.08mol)三氟甲基溴,將混合物加熱至50°C,以1摩爾5-氨基-3-氰基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-吡唑的多(四)硫化物計,通入的S02的摩爾流量為0.03mol/h,通入的S02氣體的總量為1.9g(純度為99體積%,0.03mol);將混合物攪拌2h后,釋放壓力至常壓(1.01X10s帕);將混合物冷卻至1(TC,緩慢加入100g水,攪拌30分鐘;將產物濾出,用熱水洗滌,干燥后得到5-氨基-3-氰基-1-(2,6二氯-4-三氟甲基苯基)-4-三氟甲硫基吡唑15.7g,純度95%(HPLC分析),產率93%。'HNMR(500MHz,C3D60)S:6.88(s,2H),8.13(s,2H)實施例35-氨基-3-氰基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-4-三氟甲基亞硫酰基吡唑(氟蟲腈)的制備攪拌下向反應器中加入16.8g(純度為95重量X,0.04mo1)實施例2制得的5-氨基_3-氰基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-4-三氟甲硫基吡唑、11.9g(純度為99%,0.12mol)順丁二烯酸酐以及230g(純度為99重量X)二氯甲烷;保持溫度在1(TC以下,緩慢滴加16.3g(濃度為50重量%,0.24mol)H202,時間控制在2h;保持溫度在20-25。C攪拌8h,直至5-氨基-3-氰基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-4-三氟甲硫基吡唑的轉化率達到99%(HPLC監測);向混合物中加入100gH20以及適量的氨水,將pH調制7_7.5,繼續攪拌30分鐘;分液,用水洗滌有機相,濃縮最終的有機相,將殘留物用適量的甲苯處理,過濾、干燥,得到5-氨基-3-氰基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-4-三氟甲基亞磺酰基吡唑(氟蟲腈)16.lg,純度96X(HPLC分析),產率92X;總產率為77%。'HNMR(500MHz,C3D60)S:6.89(s,2H),8.14(s,2H)實施例4-85-氨基-3-氰基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-4-三氟甲基亞硫酰基吡唑17(氟蟲腈)的制備按照實施例1-3的方法制備5-氨基-3-氰基-l-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)_4-三氟甲基亞硫酰基吡唑(氟蟲腈),不同的是,在按照實施例1的方法制備吡唑多硫化物時,改變5-氨基-3-氰基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-吡唑與多硫化鈉和溴素反應的條件;且原料5-氨基-3-氰基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-吡唑分別采用由制備實施例3、制備實施例8-11的方法制備得到,結果如表4所示。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>5_氨基_3-氰基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-4-三氟甲硫基吡唑時,改變由實施例1制得的5-氨基-3-氰基-l-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)_吡唑的多硫化物與三氟甲基溴反應的條件,并且在按照實施例1的方法制備吡唑多硫化物時,原料5-氨基-3-氰基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-吡唑分別采用由制備實施例12、制備實施例15、制備實施例17-18的方法制備得到;結果如表5所示。表5<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>實施例13-155-氨基-3-氰基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)_4_三氟甲基亞硫酰基吡唑(氟蟲腈)的制備按照實施例1-3的方法制備5-氨基-3-氰基-l-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)_4-三氟甲基亞硫酰基吡唑,不同的是,在按照實施例3的方法制備5-氨基-3-氰基-l-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-4-三氟甲基亞硫酰基吡唑時,改變5-氨基-3-氰基_l-(2,6二氯-4-三氟甲基苯基)-4-三氟甲硫基吡唑、順丁二烯酸酐、11202的摩爾比,并且在按照實施例1的方法制備吡唑多硫化物時,原料5-氨基-3-氰基-l-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-吡唑由百靈威化學購得(CAS登錄號120068-79-3),結果如表6所示。表6<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>權利要求一種5-氨基-3-氰基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-4-三氟甲基亞磺酰基吡唑的制備方法,該5-氨基-3-氰基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-4-三氟甲基亞磺酰基吡唑具有如下式(I)所示的結構其特征在于,該5-氨基-3-氰基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-4-三氟甲基亞磺酰基吡唑的制備方法包括在第一有機溶劑中以及在順丁二烯酸酐的存在下,將如下式(IV)所示的化合物與H2O2接觸反應,分離得到式(I)所示的化合物;F2009102415249C0000011.tif,F2009102415249C0000012.tif2.根據權利要求l所述的方法,其中,所述式(IV)所示的化合物、順丁二烯酸酐和!1202的摩爾比為1:2-5:4-7。3.根據權利要求1所述的方法,其中,所述第一有機溶劑選自二氯甲烷、氯仿、環己烷和丙酮中的一種或多種。4.根據權利要求1所述的方法,其中,所述接觸反應的條件包括反應溫度為20-30°C,反應時間為5-10小時。5.根據權利要求1所述的方法,其中,式(IV)所示化合物的制備方法包括在甲酸鹽和極性溶劑的存在下,將式(III)所示的化合物與CF^和S(^接觸反應,分離得到式(IV)所示的化合物;其中,A為Cl—、Br—或I—;式(III)中的x為3-8中的整數;<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>6.根據權利要求5所述的方法,其中,式(III)所示化合物與CF3A的摩爾比為1:2-6;式(ni)所示化合物與s(^的摩爾比為i:1.2-2.4;式(in)所示的化合物與甲酸鹽的摩爾比為i:3-7。7.根據權利要求5或6所述的方法,其中,以0.1摩爾式(III)所示的化合物計,S02的摩爾流量為0.02-0.04摩爾/小時。8.根據權利要求5所述的方法,其中,所述式(III)所示的化合物與CF^和S(^接觸反應的條件包括反應溫度為30-70°C,反應時間為1-4小時,接觸反應的壓力為1.5X105-2.5X105帕。9.根據權利要求5或6所述的方法,其中,所述甲酸鹽選自甲酸鈉、甲酸鉀和甲酸銨中的一種或多種。10.根據權利要求5或6所述的方法,其中,所述極性溶劑選自N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲亞砜、環丁砜、六甲基磷酰胺、四氫呋喃和二甲氧基乙烷中的一種或多種。11.根據權利要求5或6所述的方法,其中,式(III)所示化合物的制備方法包括在乙酸的存在下,將式(II)所示的化合物與N^S,和鹵素接觸反應,分離得到式(III)所示的化合物;<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>12.根據權利要求11所述的方法,其中,式(II)所示的化合物、Na^以及鹵素的投料摩爾比為i:i-i.5:i-i.3。13.根據權利要求ll所述的方法,其中,在乙酸的存在下,將式(II)所示的化合物與Na^和鹵素接觸反應的方式為將式(II)所示的化合物與第二有機溶劑的混合物、Na2Sx與第三有機溶劑的混合物,以及鹵素與乙酸的混合物接觸反應;所述第二有機溶劑選自甲苯、二氯甲烷、二氯乙烷、乙腈、丙腈、甲基戊二腈和芐腈中的一種或多種,以0.1摩爾式(II)所示的化合物計,所述第二有機溶劑的用量為250-350克;所述第三有機溶劑選自乙醇、甲醇和異丙醇中的一種或多種,以0.1摩爾Na2Sx計,所述第三有機溶劑的用量為25-75克。14.根據權利要求ll所述的方法,其中,在乙酸的存在下,將式(II)所示的化合物與Na2Sx和鹵素接觸反應的條件包括接觸反應溫度為20-3(TC;接觸反應時間為1.5_2.5小時。15.根據權利要求ll所述的方法,其中,式(II)所示的化合物5-氨基-3-氰基-1_[(2,6-二氯-4-三氟甲基)苯基]-l氫-吡唑的制備方法包括如下步驟(A)在第四有機溶劑的存在下,將2,6-二氯_4-三氟甲基苯胺的重氮鹽與氰基乙酸乙酯反應,并從反應所得混合物中分離得到2-氰基-2-(2,6-二氯-4-三氟甲基)苯基偶氮乙酸乙酯;(B)在惰性氣體保護下,以及在第五有機溶劑的存在下,將步驟(A)得到的2-氰基-2-(2,6-二氯-4-三氟甲基)苯基偶氮乙酸乙酯與氰化物和甲醛反應,并從反應所得混合物中萃取得到2,3-二氰基-2-(2,6-二氯-4-三氟甲基)苯基偶氮丙酸乙酯萃取液;(C)在pH大于或等于9的條件下,將步驟(B)得到的2,3-二氰基-2-(2,6-二氯-4-三氟甲基)苯基偶氮丙酸乙酯萃取液與氨進行環化反應。16.根據權利要求15所述的方法,其中,在步驟(A)中,所述氰基乙酸乙酯與2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺重氮鹽的摩爾比為1-1.5:1。17.根據權利要求15所述的方法,其中,在步驟(A)中,2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺的重氮鹽與氰基乙酸乙酯反應的反應條件包括反應的溫度為20-3(TC,反應的時間為1-5小時;所述第四有機溶劑選自乙醇、丙酮、甲醇、異丙醇、二甲基亞砜和N,N-二甲基甲酰胺中的一種或多種。18.根據權利要求15所述的方法,其中,在步驟(B)中,2-氰基-2-(2,6-二氯-4-三氟甲基)苯基偶氮乙酸乙酯與氰化物和甲醛的摩爾比為1:1-1.1:1-1.3。19.根據權利要求15所述的方法,其中,在步驟(B)中,2-氰基-2-(2,6-二氯-4-三氟甲基)苯基偶氮乙酸乙酯與氰化物和甲醛反應的條件包括反應的溫度為25-4(TC;反應的時間為6-10小時。20.根據權利要求15、18或19所述的方法,其中,在步驟(B)中,所述第五有機溶劑選自甲醇、乙醇、異丙醇、環丁砜、四氫呋喃、N-甲基吡咯烷酮和N,N-二甲基甲酰胺中的一種或多種;所述氰化物選自氰化鈉、氰化鉀、氰化亞銅和亞鐵氰化鉀中的一種或多種;所述惰性氣體選自氮氣和元素周期表中零族氣體中的一種或多種。21.根據權利要求15所述的方法,其中,在步驟(B)中,從反應所得混合物中萃取得到2,3-二氰基-2-(2,6-二氯-4-三氟甲基)苯基偶氮丙酸乙酯萃取液的方法包括將反應所得混合物與水和萃取劑混合,靜置分層,收集有機相,并繼續用萃取劑萃取水相,合并有機相,并用水洗滌有機相,除去有機相中的雜質,得到2,3-二氰基-2-(2,6-二氯-4-三氟甲基)苯基偶氮丙酸乙酯萃取液;所述萃取劑選自甲苯、苯、二甲苯和氯苯中的一種或多種。22.根據權利要求15所述的方法,其中,所述步驟(B)在無水條件下進行。23.根據權利要求15所述的方法,其中,在步驟(C)中,所述氨選自氨水、液氨和氨氣中的一種或多種。24.根據權利要求15所述的方法,其中,在步驟(C)中,所述環化反應的溫度為30-4(TC,環化反應的時間為1-10小時。全文摘要5-氨基-3-氰基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-4-三氟甲基亞磺酰基吡唑的制備方法,其中,該5-氨基-3-氰基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-4-三氟甲基亞磺酰基吡唑的制備方法包括在第一有機溶劑中以及在順丁二烯酸酐的存在下,將5-氨基-3-氰基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-4-三氟甲硫基吡唑與H2O2接觸反應,分離得到5-氨基-3-氰基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-4-三氟甲基亞磺酰基吡唑。本發明的方法具有反應條件溫和、安全性高以及產率較高的優點,并適于進行工業化生產。文檔編號C07D231/00GK101723898SQ20091024152公開日2010年6月9日申請日期2009年11月25日優先權日2009年11月25日發明者劉世祿,張政,曹錦,朱笑坤,李生學,母燦先,王文軍申請人:北京穎泰嘉和科技股份有限公司