一種唑草酮的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及化合物制備領域,特別涉及一種唑草酮的制備方法。
【背景技術】
[0002] 唑草酮(又名唑草酯、唑酮草酯)化學名稱為2-氯-3-{2-氯-5-〔4-(二氟甲 基)-4,5-二氫-3-甲基-5-氧-1H-1,2,4-三唑一 1-基〕-4-氟苯基}丙酸乙酯,分子式: C15H14CL2F3N3O3,是具有以下結構的三唑啉酮類除草劑:
[0003] 唑草酮的主要制備方法有: 方法一(W01990002120,CN1031307C)以乙腈為溶劑,摩爾量的氯化銅,用亞硝酸叔丁酯 為重氮化試劑對5-氨基中間體進行重氮化,然后與過量的丙烯酸乙酯反應得到的唑草酮。
[0004]
方法二(W01997007107,CN1068594C)在丙酮水溶液中,以氯化亞銅為催化劑,亞硝酸鈉 為重氮化試劑對5-氨基中間體鹽酸鹽進行重氮化并且同時與過量的丙烯酸乙酯進行反應 得到挫草酮。
[0005] 方法三(W01999019308,CN1159301C)利用5-位鹵代的中間體在鈀催化劑的存在 下與鏈烷酸烷酯反應,將得到的a位上有乙酰基的丙酸烷酯)用次氯酸鈉氯化得到目標產 物得到唑草酮。
[0006]
方法四(CN102174026B)以5-氨基中間體和丙烯酸為原料合成中間體 2-氯-3- {2-氯-5-〔4-(二氟甲基)-4,5-二氫-3-甲基-5-氧-1H-1,2,4-三唑一 1-基〕-4-氟苯基}丙酸,精制后酯化合成高含量唑草酮。
[0007]
方法一和方法二都屬于米爾文芳基化反應(Meerweinarylation),都涉及到重氮化反 應,眾所周知,重氮化反應存在著較多的副反應,例如重氮鹽的熱分解、鹵代(Sandmeyer反 應)、偶聯等等,這樣就會帶來較多的雜質,而目標產物唑草酮是一種粘稠的液體,很難通過 常規的精制辦法得到高含量的產品;方法三一方面用到了昂貴的鈀催化劑,另一方面同樣 存在精制的問題;方法四丙烯酸容易聚合,氣味大,生產環境差且收率低。上述四種方法用 到的原料丙烯酸/丙烯酸乙酯都屬于有刺激性氣味的液體,易揮發,生產環境差。
【發明內容】
[0008] 為了彌補以上不足,本發明提供了一種成本低、原料氣味小、生產環境好、產品收 率及純度高、便于精制且收率高的唑草酮的制備方法。
[0009] 本發明的技術方案為: 一種唑草酮的制備方法,以2-氯-3- {2-氯-5-[4-(二氟甲基)-4,5-二氫-3-甲 基-5-氧-1H-1,2, 4-三唑-1-基]-4-氟苯基}丙酰胺為原料,與乙醇進行酯化反應,制備 唑草酮。
優選的,所述2-氯-34 2-氯-5-[4-(二氟甲基)-4, 5-二氫-3-甲基-5-氧-1H-1,2, 4-三 唑-1-基]-4-氟苯基}丙酰胺由1-(5-氨基-4-氯-2-氟苯基)-4-二氟甲基-3-甲 基-1H-1,2, 4,-三唑-5-酮和丙烯酰胺反應制備而得。
[0011] 1- (5-氨基-4-氯-2-氟苯基)-4-二氟甲基-3-甲基-1H-1,2, 4,-三唑-5-酮 的結構式為:
1-(5-氨基-4-氯-2-氟苯基)-4-二氟甲基-3-甲基-1H-1,2, 4,-三唑-5-酮和丙 烯酰胺反應如下:
本發明以1-(5-氨基-4-氯-2-氟苯基)-4-二氟甲基-3-甲基-1H-1,2, 4,-三 唑-5-酮和丙烯酰胺為原料,通過氨基的重氮芳基化得到2-氯-3- {2-氯-5-[4-(二 氟甲基)-4, 5-二氫-3-甲基-5-氧-1H-1,2, 4-三唑-1-基]-4-氟苯基}丙酰胺, 2-氯-3- {2-氯-5-[4-(二氟甲基)-4, 5-二氫-3-甲基-5-氧-1H-1,2, 4-三 唑-1-基]-4-氟苯基}丙酰胺在硫酸存在下與乙醇進行酯化反應而得到的唑草酮。
[0012] 作為優選方案,將1摩爾1-(5-氨基-4-氯-2-氟苯基)-4-二氟甲基-3-甲 基-1H-1,2, 4,-三唑-5-酮在有機溶劑中攪拌溶解后,在-20°C至10°C下,通入1-4摩爾 氯化氫,并依次加入1-12摩爾丙烯酰胺、0. 01-0. 40摩爾氯化亞銅、0. 01-0. 40摩爾氯化 鉀和1-2摩爾質量百分比濃度為38-40%的亞硝酸鈉水溶液,反應結束后,加入萃取溶劑 和水,有機層降溫結晶,過濾得到2-氯-3- {2-氯_5_[4_(二氟甲基)-4, 5-二氫-3-甲 基-5-氧-1H-1,2, 4-三唑-1-基]-4-氟苯基}丙酰胺粗品。
[0013] 作為另一種優選方案,將1摩爾1-(5_氨基-4-氯-2-氟苯基)-4-二氟甲 基-3-甲基-1H-1,2, 4,-三唑-5-酮在有機溶劑中攪拌溶解后,依次加入1-12摩爾丙烯 酰胺,〇. 01-0. 40摩爾氯化亞銅,0. 01-0. 40摩爾氯化鉀,控制溫度在-5°C至0°C,同時滴 加1-2摩爾質量百分比濃度為38-40%的亞硝酸鈉水溶液和1-4摩爾28-32%鹽酸溶液, 滴加完繼續攪拌反應0. 6-1. 2小時,反應結束后,加入萃取溶劑和水,有機層降溫結晶,過 濾得到2-氯-3- {2-氯-5-[4-(二氟甲基)-4,5-二氫-3-甲基-5-氧-1H-1,2,4-三 挫-1-基]-4-氟苯基}丙酰胺粗品。
[0014] 作為優選,反應過程中所述有機溶劑為丙酮或乙腈,有機溶劑與1-(5-氨 基-4-氯-2-氟苯基)-4-二氟甲基-3-甲基-1H-1,2, 4,-三唑-5-酮的重量比為4-10:1 ; 所述萃取溶劑為苯、甲苯、二甲苯、正己烷或環己烷中的至少一種。
[0015] 作為優選,所述2-氯-3- {2-氯-5-[4-(二氟甲基)-4, 5-二氫-3-甲 基-5-氧-1H-1,2, 4-三唑-1-基]-4-氟苯基}丙酰胺粗品用乙醇重結晶進行純化。
[0016] 優選的,將1摩爾2-氯-3- {2-氯-5-[4-(二氟甲基)-4, 5-二氫-3-甲 基-5-氧-1H-1,2, 4-三唑-1-基]-4-氟苯基}丙酰胺、4-20摩爾乙醇在0. 5-2摩爾硫酸 存在下,50°C至回流條件下進行酯化反應,反應結束后,通入鹽酸氣,直至有白色渾濁,繼續 反應一段時間,蒸餾出乙醇,分別用堿洗、水洗,干燥后得到產品唑草酮。
[0017] 進一步的,堿洗所用溶液為碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀或三乙胺的水溶 液。
[0018] 所述唑草酮制備方法中的原料,其結構式為:
其名稱為:2_氯-3-{2-氯-5-[4-(二氟甲基)-4, 5-二氫-3-甲基-5-氧-1H-1,2, 4-三 唑-1-基]-4-氟苯基}丙酰胺。
[0019]中間體 2-氯 _3_{ 2-氯-5- [4-(二氟甲基)-4, 5-二氫-3-甲基-5-氧-1H-1,2, 4-三 唑-1-基]-4-氟苯基}丙酰胺的結構及制備未見公開。
[0020]所述 2-氯 _3_{ 2-氯-5- [4-(二氟甲基)-4, 5-二氫-3-甲基-5-氧-1H-1,2, 4-三 唑-i-基]-4-氟苯基}丙酰胺作為制備唑草酮原料的應用。
[0021] 本發明的有益效果為: (1) 原料丙烯酰胺為固體,不易揮發,無刺激性氣味; (2) 固體狀的中間體2-氯-3- {2-氯-5-[4-(二氟甲基)-4, 5-二氫-3-甲 基-5-氧-1H-1,2, 4-三唑-1-基]-4-氟苯基}丙酰胺可以通過溶劑重結晶,含量可以達到 98%以上; (3) 利用高含量的中間體2-氯-3- {2-氯-5-[4-(二氟甲基)-4,5_二氫-3-甲 基-5-氧-1H-1,2, 4-三唑-1-基]-4-氟苯基}丙酰胺與乙醇在硫酸催化下進行酯化反應, 經后處理可以得到高含量的唑草酮。
[0022] (4)收率高。
[0023] 本發明工藝簡單,成本低,反應條件溫和,原料和生產環境氣味小,產品收率及純 度高,便于精制且收率高,有利于工業化生產。
【附圖說明】
[0024] 為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本 發明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動性的前提下,還可 以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0025]圖 1 為 2-氯-3- {2-氯-5-[4-(二氟甲基)-4, 5-二氫-3-甲 基-5-氧-1H-1,2, 4-三唑-1-基]-4-氟苯基}丙酰胺的核磁共振圖。
【具體實施方式】
[0026] 實施例1 2-氯-3- {2-氯-5-[4-(二氟甲基)-4, 5-二氫-3-甲基-5-氧-1H-1,2, 4-三 唑-1-基]-4-氟苯基}丙酰胺的制備 反應瓶中投入1-(5-氨基-4-氯-2-氟苯基)-4-二氟甲基-3-甲基-1H-1,2, 4,-三 唑-5-酮(制備方法參見US5256793) 58. 5克,丙酮250克攪拌,控制在5°C,通入18克氯 化氫,并依次加入丙烯酰胺28. 4克,氯化亞銅3克,氯化鉀4. 8克,降溫至-5°C,控制溫度 在-5°C至0°C滴加40%亞硝酸鈉水溶液20. 7克,加完繼續攪拌反應1小時,反應結束后,加 入甲苯100mL,水150ml,20°C下靜置分出有機層,降溫至-10°C