制备含全氟烷基的吡唑甲酸酯的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于制备氟烷基吡唑-或双全氟烷基吡唑甲酸酯(I)的新方法，包括用肼(III)环化全氟烷基酮酯(II)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制备含全氟烷基的吡唑甲酸酯的方法本专利技术涉及一种用于制备氟烷基吡唑-或双全氟烷基吡唑甲酸酯的新方法，包括用肼环化全氟烷基酮酯。N-烷基-3-全氟烷基-5-氟吡唑甲酸酯为用于制备农药活性成分，特别是杀真菌剂的重要中间体。相应地，N-烷基-3-全氟烷基-5-氟吡唑甲酸酯例如描述于真菌有效的吡唑甲酰胺衍生物的合成中(参见例如WO2010/130767)，或描述于真菌有效的芳基烷基吡唑甲酰胺衍生物和类似物的合成中(参见例如WO2011/151370)。通常，3-全氟烷基-5-氟吡唑甲酸酯自乙酰乙酸酯经由多步转化制备。由5-氯-1-烷基-3-氟烷基-1H-吡唑-4-醛制备5-氟1-烷基-3-氟烷基-1H-吡坐-4-羰基氯的方法公开于WO2011/061205中。由现有技术出发，本专利技术的目的在于提供一种改进的用于制备氟烷基吡唑-或双全氟烷基吡唑甲酸酯衍生物的一步方法，其可容易且成本有效地进行。可使用该所需的方法获得的氟烷基吡唑-或双全氟烷基吡唑甲酸酯应优选以高产率和高纯度获得。特别地，该所需方法应允许获得所需目标化合物而无需复杂的纯化方法。该目的通过用于制备氟烷基吡唑-或双全氟烷基吡唑甲酸酯的新方法来实现。本专利技术因此涉及一种用于制备式(I)的吡唑甲酸酯的新方法(A)其中R1为氢、C1-C6烷基、芳烷基或苄基，R2为C1-C5-卤代烷基，R3为C1-C10烷基或C1-C10-卤代烷基，R4为Cl、F或C1-C5-卤代烷基，特征在于使式(II)的氟烷基乙酰乙酸酯其中R2和R3如上所定义和R5为C1-C6-卤代烷基，与式(III)的肼反应R1-NHNH2(III)其中R1如上所定义。根据本专利技术的方法(A)可通过下式方案1阐述：其中R1、R2、R3、R4和R5如上所定义。这些式(III)和(I)中基团R1优选代表氢原子或C1-C5-烷基。这些式(II)和(I)中基团R2优选代表HCF2、CF3或C2F5，和更优选HCF2。这些式(II)和(I)中基团R3优选代表C1-C5-烷基。该式(I)中基团R4优选代表F或C1-C5-卤代烷基，和更优选F或HCF2。该式(II)中基团R5优选代表CCl2F、CF3、CF2Cl、CFCl2、CF2CF3、CF2CF2H，更优选代表CCl2F、CF3、CF2CF2H，和甚至更优选代表CF3。非常特别优选的是使用根据本专利技术的方法制备以下化合物：其中R3为C1-C10烷基或C1-C10-卤代烷基，优选C1-C5-烷基。式II的某些酮酯(R2＝CF2H，R5＝CF3)是已知的(参见TetrahedronLetters，200243(43)，7731-7734)。在Fenton试剂(FeSO4/H2O2)的存在下在二甲亚砜中用CF3I将1，3-二羰基化合物(R2等于烷基)直接三氟甲基化描述于TetrahedronLetters，2012，68(12)，2636-2649中。1，3-二酮、3-氧代甲酸酯和3-氧代甲酰胺于两个氧代基团之间的亚甲基碳处被三氟甲基化。肼衍生物和2-(三氟甲基)-1，3-二羰基化合物的环加成提供了氟化的吡唑。R2等于卤代烷基的化合物的制备未描述于现有技术中并且它们用于制备式(I)吡唑的用途是未知的。现已知式(II)的酮酯可经由与肼反应而用于制备式(I)的吡唑。含全氟烷基的吡唑甲酸酯的两种异构体(1a和1b)通常可在根据方案1ab进行用式(III)的肼环化式(II)的酮酯时形成：令人惊讶地，我们发现当用取代肼实现环化时，仅形成一种异构体吡唑(1a)。反应在2位的羰基官能团和3位的多氟烷基R5的参与下进行。氟烷基R2保持未接触。根据本专利技术的进一步实施方案，使用肼的环化步骤在选自醇，优选甲醇、乙醇或异丙醇；腈，优选乙腈或丁腈；酰胺，优选二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺；和有机酸，优选甲酸或乙酸的不同溶剂中进行。最优选的环化溶剂为甲醇和乙醇、乙酸。根据本专利技术的进一步实施方案，环化在20-100℃的温度范围下进行，更优选20℃-60℃的温度范围，最优选20℃-50℃。反应时间通常不是至关重要的并可取决于反应量；优选处于1-5h范围之内。式(II)和(HI)化合物的比例可在宽范围之内变化；优选处于0.9-1.5当量之内，更优选1-1.2当量肼每一当量式(II)化合物。反应可在有机碱和无机碱的存在下进行。优选的有机碱为：三乙胺、三丙胺、三丁胺、甲基二异丙基胺、N-甲基吗啉、吡啶、烷基吡啶。优选进行该反应的无机碱为：NaHCO3、K2CO3、NaOH、NaHCO3。碱量选自1-3当量，优选1-2当量，更优选一当量的碱用于一当量的式(II)化合物。本专利技术也涉及式(II)的氟烷基乙酰乙酸酯其中R2为C1-C5-卤代烷基，优选HCF2、CF3或C2F5和更优选HCF2；R3为C1-C10烷基或C1-C10-卤代烷基，优选C1-C5-烷基和R5为C1-C6卤代烷基，优选CCl2F、CF3、CF2Cl、CFCl2、CF2CF3或CF2CF2H，更优选其代表CCl2F、CF3、CF2CF2H，和甚至更优选代表CF3，用于制备式(I)的吡唑甲酸酯的用途其中R1为氢、C1-C6烷基、芳烷基或苄基；优选氢或C1-C5烷基；R2和R3如上所定义；R4为Cl、F或C1-C5卤代烷基，优选F或C1-C5-卤代烷基，和更优选F或HCF2。本专利技术也提供了一种用于制备式(Ii)的氟烷基乙酰乙酸酯衍生物的新方法(B)其中R2、R3和R5如上所定义，特征在于使式(IV)的卤代衍生物其中R2和R3如上所述和Hal为卤素，与全氟烷基铜CuR5反应，其中R5如上所定义。根据本专利技术的方法(B)可通过下式方案2阐述：其中R2、R3和R5如本文所定义。式(IV)的卤代衍生物是已知的或可通过已知方法获得(Tetrahedronletters，2009，65(36)，7538-7552，IzvestiyaAkademiiNaukSSSR，SeriyaKhimicheskaya，1984，(5)，1106-14)。2-溴-4，4-二氟-3-氧代丁酸乙酯的制备描述于WO2004/014847中。CuR5可自全氟烷基碘化物R5-I和Cu原位制备(US专利3408411，Tetrahedron1969，25，5921)。CF3Cu可自CF3H和CuCl制备(参见Grushin等，JACS2011，133，20901)，C2F5Cu可自C2F5Si(Me)3、CuCl和KF制备(Kobayashi等Tetr.Letter1969，4095)。Hal/R5的交换在选自DMF、DMA或四氢呋喃、乙腈、NMP、二甲氧基乙烷或Diglym的不同溶剂中进行。最优选的环化溶剂为乙腈、DMF、DMA、NMP。根据本专利技术的进一步实施方案，环化在20-130℃的温度范围下进行，更优选20℃-100℃的温度范围，最优选20℃-80℃。反应时间通常不是至关重要的并可取决于反应量；优选处于3-15h范围之内。式(IV)化合物和CuR5的比例可在宽范围之内变化，优选处于0.9-2.5当量之内，更优选1-2当量，和最优选1-1.5当量CuR5每一当量式(IV)化合物。本专利技术也涉及式(IV)的卤代衍生物其中R2为C1-C5-卤代烷基，优选HCF2、CF3或C2F5，更本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于制备式(I)的吡唑甲酸酯的方法其中R1为氢、C1‑C6烷基、芳烷基或苄基；优选氢或C1‑C5烷基R2为C1‑C5‑卤代烷基，优选HCF2、CF3或C2F5R3为C1‑C10‑烷基或C1‑C10‑卤代烷基，优选C1‑C5‑烷基R4为Cl、F或C1‑C5‑卤代烷基，优选F或C1‑C5‑卤代烷基特征在于使式(II)的氟烷基乙酰乙酸酯其中R2和R3如上所定义，和R5为C1‑C6卤代烷基，优选CCl2F、CF3、CF2Cl、CFCl2、CF2CF3或CF2CF2H，与式(III)的肼反应R1‑NHNH2    (III)其中R1如上所定义。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.08.07 EP 12356016.1;2012.10.10 US 61/7119581.用于制备式(II)的氟烷基乙酰乙酸酯衍生物的方法，其中R2为C1-C5-卤代烷基，R3为C1-C10-烷基或C1-C10-卤代烷基，和R5为C1-C6-卤代烷基，特征在于，使式(IV)的卤代衍生物其中R2为C1-C5-卤代烷基，R3为C1-C10-烷基或C1-C10-卤代烷基，和Hal为卤素，与卤代烷基铜CuR5反应，其中R5为C1-C6卤代烷基。2.根据权利要求1的方法，其中R2为HCF2、CF3或C2F5。3.根据权利要求1的方法，其中R3为C1-C5-烷基。4.根据权利要求1的方法，其中R5为CF3、CF2Cl、CFCl2、CF2CF3或CF2CF2H。5.根据权利要求1-4中任一项的方法，其中R2为HCF2，R3为C1-C5烷基和R5为CF3。6.用于制备式(I)的吡唑甲酸酯的方法其中R1为氢、C1-C6-烷基、芳烷基，R2为C1-C5-卤代烷基，R3为C1-C10-烷基或C1-C10-卤代烷基，R4为Cl、F或C1-C5卤代烷基，特征在于，在第一步骤中，使式(IV)的卤代衍生物其中R2为C1-C5...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·帕策诺克，W·埃切尔，N·吕，A·内夫，
申请(专利权)人：拜耳农作物科学股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE