一种2‑甲基‑3‑[4,5‑二氢异噁唑]‑4‑甲磺酰基苯甲酸乙酯的制备方法技术

技术编号:17186623 阅读:74 留言:0更新日期:2018-02-03 15:44
本发明专利技术提供了一种以哈格曼乙酯为起始原料来制备苯吡唑草酮中间体2‑甲基‑3‑[4,5‑二氢异噁唑]‑4‑甲磺酰基苯甲酸乙酯的方法。以哈格曼乙酯为原料,与含硫化合物经过巯基化反应,在催化剂下进行芳香化反应,然后在卤代烃作用下断键成环反应,在肟化催化剂下进行肟化反应、异噁唑成环反应,然后经过氧化反应得到了目标产物。本发明专利技术优势在于该路线的新颖性,打破了传统路线的垄断,同时以哈格曼乙酯为原料的工艺路线,反应路线简易,安全环保,容易工业化,具有市场前景。

A preparation method of 2 methyl 3 [4,5 isoxazol 4] two hydrogen methanesulfonyl ethyl benzoate

【技术实现步骤摘要】
一种2-甲基-3-[4,5-二氢异噁唑]-4-甲磺酰基苯甲酸乙酯的制备方法
本专利技术涉及一种新的苯吡唑草酮中间体2-甲基-3-[4,5-二氢异噁唑]-4-甲磺酰基苯甲酸乙酯的制备方法。
技术介绍
苯吡唑草酮是德国巴斯夫公司研发的新型除草剂,该除草剂针对耐草甘膦、三嗪类、乙酰乳酸合成酶抑制剂和乙酰辅酶A羧化酶抑制剂的杂草有显著效果有很好的防除效果,属于广谱苗后除草剂,能有效防除玉米田一年生禾本科和阔叶杂草。2-甲基-3-[4,5-二氢异噁唑]-4-甲磺酰基苯甲酸乙酯是苯吡唑草酮合成中最重要的中间体,而目前报道的合成苯吡唑草酮中间体主要为3-[3-溴-2-甲基-6-(甲基磺酰基)苯基]-4,5-二氢异噁唑(a),其合成路线主要有以下三种:(1)以2-甲基-3-氨基苯甲酸甲酯为起始原料,得到中间体3-[3-溴-2-甲基-6-(甲基磺酰基)苯基]-4,5-二氢异噁唑(a),反应路线如下:(2)采用2,3-二甲基苯胺为起始原料进行反应得到中间体3-[3-溴-2-甲基-6-(甲基磺酰基)苯基]-4,5-二氢异噁唑(a),反路线如下:(3)采用3-硝基邻二甲苯为起始原料,反应得到中间体3-[3-溴-2-甲基-6-(甲基磺酰基)苯基]-4,5-二氢异噁唑(a),反应路线如下:上述三条合成中间体a的路线,步骤比较多,后期还要进行插羰反应才能得到苯吡唑草酮。针对上述情况,为了简化步骤以及后处理工艺,本专利技术提出了中间体2-甲基-3-[4,5-二氢异噁唑]-4-甲磺酰基苯甲酸乙酯的反应路线,与中间体a路线相比工艺简单,后期无需进行插羰,只需酯交换,或者富克酰基化重排反应就可以得到苯吡唑草酮,成本控制以及工艺控制都有一定优势,极具市场潜力。
技术实现思路
针对上述问题,本专利技术提出了一种制备苯吡唑草酮中间体2-甲基-3-[4,5-二氢异噁唑]-4-甲磺酰基苯甲酸乙酯(F)的新工艺,该中间体以哈格曼乙酯为原料,与含硫化合物经过巯基化反应,在催化剂下进行芳香化反应,然后在卤代烃作用下断键成环反应,在肟化催化剂下进行肟化反应、异噁唑成环反应,最后后经过氧化反应得到了目标产物。为了实现上述目的,本专利申请采取的技术方案如下:一种2-甲基-3-[4,5-二氢异噁唑]-4-甲磺酰基苯甲酸乙酯(F)的制备方法,合成路线如下所示:其具体步骤为:(1)常温下,分别称取哈格曼乙酯、含硫化合物、甲苯以及催化剂于圆底烧瓶中,将瓶置于油浴中,升温回流带水,反应4~6h,甲苯相不再浑浊,反应完毕;反应体系甲苯萃取二次,水洗二次,合并有机相,无水硫酸钠干燥,旋蒸去除溶剂,得到化合物A;(2)向反应瓶中加入化合物A、脱水剂以及酸催化剂,加入甲苯,升温至回流,反应4小时,反应完毕;有机相分别用水、饱和碳酸氢钠溶液、水各洗涤一次,有机相用无水硫酸钠干燥后旋蒸去除溶剂,得到化合物B;(3)将化合物B加入到甲苯溶剂中,加入催化剂,加热至回流反应7~8h,反应完毕,过滤出催化剂,旋蒸去除溶剂,得到化合物C;(4)将化合物C加入到DMF溶剂中,搅拌溶解,升温至40℃,然后将碘代烃滴加到反应体系中,40~60℃保温反应3~5h,然后升温至90~110℃反应4~7h,反应完毕加入水以及乙酸乙酯,有机相用无水硫酸钠干燥,旋蒸去除溶剂得到化合物D。(5)在化合物D中加入乙醇,盐酸羟胺以及碱,回流反应4~6h,反应完毕,旋蒸去除溶剂,加入水以及乙酸乙酯萃取,有机相用无水硫酸钠干燥,旋蒸去除溶剂,得到化合物E;(6)在化合物E中加入乙醇,加入催化剂助剂,搅拌加热至40℃,滴加氧化剂,滴加完毕升温至回流,保温反应1h,反应完毕降至室温,抽滤可得到中间体2-甲基-3-[4,5-二氢异噁唑]-4-甲磺酰基苯甲酸乙酯(F)。步骤(1)中所述的含硫化合物为巯基丙酸或巯基丙酸酯类化合物;所述的催化剂为三甲基氯硅烷/三乙胺或三甲基氯硅烷/吡啶或对甲苯磺酸吡啶盐/吡咯烷或对甲苯磺酸吡啶盐/二异丁胺或对甲苯磺酸吡啶盐/哌啶或对甲苯磺酸/哌啶或对甲苯磺酸/二异丁胺其中的一种或者任意两种以上的组合。步骤(1)中所述的含硫化合物的加入量为哈格曼乙酯摩尔量的1.05~1.45倍;所述的甲苯用量为哈格曼乙酯质量的1.1~1.5倍;所述的催化剂的用量为哈格曼乙酯摩尔量的0.08~0.12倍。步骤(2)中所述的脱水剂为酸酐类化合物;所述的酸催化剂为对甲苯磺酸盐类化合物。所述的的脱水剂为乙酸酐;所述的酸催化剂为对甲苯磺酸吡啶盐。步骤(2)中所述的酸催化剂的摩尔用量为原料的0.08~0.13倍;所述的脱水剂的摩尔用量为化合物A的1.0~1.25倍;所述的甲苯用量为化合物A的质量的1.5~1.92倍。7,如权利要求1所述的2-甲基-3-[4,5-二氢异噁唑]-4-甲磺酰基苯甲酸乙酯(F)的制备方法,其特征在于,步骤(3)中所述的催化剂为三价铁类催化剂;所述的化合物B与甲苯的质量比为1:1.5~1:2.5;所述的催化剂与化合物B的摩尔比为0.05:1~0.15:1。步骤(4)中所述的碘代烃为碘甲烷;所述的碘代烃的摩尔用量为化合物C摩尔量的2.1~3.0倍;所述的化合物C与DMF的质量比为1:1~1:2。步骤(5)中所述的碱为吡啶或三乙胺或乙酸钠中的一种;所述的碱的摩尔用量为化合物D的2.05~2.55倍;所述的盐酸羟胺的摩尔用量为化合物D的1.01~1.12倍;所述的化合物D与乙醇的质量比为1:1~1:1.5。步骤(6)中所述的催化剂助剂为钨酸钠;所述的催化剂助剂的摩尔用量为化合物E的0.5~1.5%;所述的氧化剂为30%的双氧水;所述的化合物E与乙醇的质量比为1:1.2~1:2。本专利技术的有益效果:现有技术路线都是以苯类衍生物为原料,经过溴代反应、甲硫化反应、氧化反应、肟化反应、成环反应等众多步骤制备中间体3-[3-溴-2-甲基-6-(甲基磺酰基)苯基]-4,5-二氢异噁唑。这类技术路线涉及到的反应多,处理繁琐,污染较大。本专利技术提出的以哈格曼乙酯为原料制备中间体F的工艺路线,反应溶剂只有甲苯与乙醇,后处理简单易行,节能环保,中间体F的制备总共有六步,以中间体F为起始原料制备苯吡唑草酮,无需使用毒性大的一氧化碳进行插羰反应。综上所述,本专利技术公开了一种制备2-甲基-3-[4,5-二氢异噁唑]-4-甲磺酰基苯甲酸乙酯(F)的新工艺。该工艺节能环保、操作简易,有很好的市场前景。具体实施例以下通过具体的实施例对本专利技术的上述内容做进一步的详细说明,但不应将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本专利技术上述内容所实现的技术均属于本专利技术的范围。具体实施方式实施例1(1)化合物A的合成常温下,分别称取哈格曼乙酯18.2g、巯基丙酸12.98g、对甲苯磺酸1.62g、吡啶0.79g于100ml圆底烧瓶中,加入30ml甲苯,将瓶置于油浴中,升温回流带水,反应5h,甲苯相不再浑浊,反应完毕;降至室温,加入水30ml,搅拌水洗,去除过量的巯基丙酸,水相用20ml甲苯再萃取一次,合并有机相后再用20ml水洗一次,萃出有机相,无水硫酸钠干燥,旋蒸去除溶剂,得到化合物A23.33g,收率87.4%。(2)化合物B的合成向反应瓶中加入化合物A13.35g、乙酸酐5.1g以及对甲苯磺酸吡啶盐1.21g,加入30ml甲苯,升温至回流,反应4本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种2‑甲基‑3‑[4,5‑二氢异噁唑]‑4‑甲磺酰基苯甲酸乙酯(F)的制备方法,其特征在于,其具体步骤为:(1)常温下,分别称取哈格曼乙酯、含硫化合物、甲苯以及催化剂于圆底烧瓶中,将瓶置于油浴中,升温回流带水,反应4~6h,甲苯相不再浑浊,反应完毕;反应体系甲苯萃取二次,水洗二次,合并有机相,无水硫酸钠干燥,旋蒸去除溶剂,得到化合物A;(2)向反应瓶中加入化合物A、脱水剂以及酸催化剂,加入甲苯,升温至回流,反应4小时,反应完毕;有机相分别用水、饱和碳酸氢钠溶液、水各洗涤一次,有机相用无水硫酸钠干燥后旋蒸去除溶剂,得到化合物B;(3)将化合物B加入到甲苯溶剂中,加入催化剂,加热至回流反应7~8h,反应完毕,过滤出催化剂,旋蒸去除溶剂,得到化合物C;(4)将化合物C加入到DMF溶剂中,搅拌溶解,升温至40℃,然后将碘代烃滴加到反应体系中,40~60℃保温反应3~5h,然后升温至90~110℃反应4~7h,反应完毕加入水以及乙酸乙酯,有机相用无水硫酸钠干燥,旋蒸去除溶剂得到化合物D。(5)在化合物D中加入乙醇,盐酸羟胺以及碱,回流反应4~6h,反应完毕,旋蒸去除溶剂,加入水以及乙酸乙酯萃取,有机相用无水硫酸钠干燥,旋蒸去除溶剂,得到化合物E;(6)在化合物E中加入乙醇,加入催化剂助剂,搅拌加热至40℃,滴加氧化剂,滴加完毕升温至回流,保温反应1h,反应完毕降至室温,抽滤可得到中间体2‑甲基‑3‑[4,5‑二氢异噁唑]‑4‑甲磺酰基苯甲酸乙酯(F)。...

【技术特征摘要】
1.一种2-甲基-3-[4,5-二氢异噁唑]-4-甲磺酰基苯甲酸乙酯(F)的制备方法,其特征在于,其具体步骤为:(1)常温下,分别称取哈格曼乙酯、含硫化合物、甲苯以及催化剂于圆底烧瓶中,将瓶置于油浴中,升温回流带水,反应4~6h,甲苯相不再浑浊,反应完毕;反应体系甲苯萃取二次,水洗二次,合并有机相,无水硫酸钠干燥,旋蒸去除溶剂,得到化合物A;(2)向反应瓶中加入化合物A、脱水剂以及酸催化剂,加入甲苯,升温至回流,反应4小时,反应完毕;有机相分别用水、饱和碳酸氢钠溶液、水各洗涤一次,有机相用无水硫酸钠干燥后旋蒸去除溶剂,得到化合物B;(3)将化合物B加入到甲苯溶剂中,加入催化剂,加热至回流反应7~8h,反应完毕,过滤出催化剂,旋蒸去除溶剂,得到化合物C;(4)将化合物C加入到DMF溶剂中,搅拌溶解,升温至40℃,然后将碘代烃滴加到反应体系中,40~60℃保温反应3~5h,然后升温至90~110℃反应4~7h,反应完毕加入水以及乙酸乙酯,有机相用无水硫酸钠干燥,旋蒸去除溶剂得到化合物D。(5)在化合物D中加入乙醇,盐酸羟胺以及碱,回流反应4~6h,反应完毕,旋蒸去除溶剂,加入水以及乙酸乙酯萃取,有机相用无水硫酸钠干燥,旋蒸去除溶剂,得到化合物E;(6)在化合物E中加入乙醇,加入催化剂助剂,搅拌加热至40℃,滴加氧化剂,滴加完毕升温至回流,保温反应1h,反应完毕降至室温,抽滤可得到中间体2-甲基-3-[4,5-二氢异噁唑]-4-甲磺酰基苯甲酸乙酯(F)。2.如权利要求1所述的2-甲基-3-[4,5-二氢异噁唑]-4-甲磺酰基苯甲酸乙酯(F)的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述的含硫化合物为巯基丙酸或巯基丙酸酯类化合物;所述的催化剂为三甲基氯硅烷/三乙胺或三甲基氯硅烷/吡啶或对甲苯磺酸吡啶盐/吡咯烷或对甲苯磺酸吡啶盐/二异丁胺或对甲苯磺酸吡啶盐/哌啶或对甲苯磺酸/哌啶或对甲苯磺酸/二异丁胺其中的一种或者任意两种以上的组合。3.如权利要求1所述的2-甲基-3-[4,5-二氢异噁唑]-4-甲磺酰基苯甲酸乙酯(F)的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述的含硫化合物的加入量为哈格曼乙酯摩尔量的1.05~1.45倍;所述的甲苯用量为哈格曼乙...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯其龙马韵升陈梅梅刘克锋樊其艳张蒙黄文昌
申请(专利权)人:黄河三角洲京博化工研究院有限公司
类型:发明
国别省市:山东,37

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