一种7-氟-6-氨基-4-(2-炔丙基)-1,4-苯并噁嗪-3(4H)-酮衍生物的合成方法技术

本发明专利技术涉及有机合成领域，尤其涉及一种7‑氟‑6‑氨基‑4‑(2‑炔丙基)‑1,4‑苯并噁嗪‑3(4H)‑酮衍生物的合成方法，该方法以6‑氨基‑7‑氟‑4‑丙炔基‑1,4‑苯并恶嗪‑3(4H)‑酮和3,4,5,6‑四氢苯酐为原料，在有机酸和盐的催化作用下反应，即得；其中，所述催化剂的最佳选择是醋酸和醋酸钾，醋酸钾价格低廉，与现有的使用哌啶作为催化剂催化反应相比，以醋酸和醋酸钾为催化剂，具有生产成本低的显著优势；且该反应的收率可达91％以上，纯度可达99.5％以上，产品纯度和杂质规格符合相关规定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有机合成
，尤其涉及一种7-氟-6-氨基-4-(2-炔丙基)-1,4-苯并噁嗪-3(4H)-酮衍生物的合成方法。
技术介绍
7-氟-6-氨基-4-(2-炔丙基)-1,4-苯并噁嗪-3(4H)-酮衍生物，又称丙炔氟草胺(速收)，是一类用于幼芽和叶片吸收的Ⅳ-苯基邻氨甲酰亚胺类除草剂，可以有效防除1年生阔叶杂草及禾本科杂草。同时，该除草剂因具有高效、低毒、高选择性强及低环境污染的特点，市场前景十分广泛。目前丙炔氟草胺的合成存在主要的几类方法：US4640707公开了一种制备丙炔氟草胺的方法，该方法包括以醋酸为溶剂，不加催化剂，6-氨基-7-氟-4-丙炔基-1,4-苯并恶嗪-3(4H)-酮与3,4,5,6-四氢苯酐反应，从而得到产品丙炔氟草胺，按照这个专利制备出得产品纯度不高，不能满足现有市场对产品纯度的要求在99.2％以上；CN105061416A公开了一种制备丙炔氟草胺的方法，该方法包括以甲苯、二氯乙烷或甲基异丁基酮为溶剂，加入碱性含氮有机物或者有机酸与含氮有机物的混合物为催化剂，6-氨基-7-氟-4-丙炔基-1,4-苯并恶嗪-3(4H)-酮与3,4,5,6-四氢苯酐脱水反应制备产品丙炔氟草胺。该专利报道的催化剂，尤其是优选的哌啶是管制化学品，使用不方便并且价格高。综上所述：现有的方法存在以下不足：1.产品纯度低，不符合规格。2.使用的催化剂特别是哌啶属于易制毒原料，工业化应用有限制并且价格昂贵。鉴于此，提供一种原料易得、价格低廉的催化剂催化反应，并保证产品品质符合规定的丙炔氟草胺的合成方法很有必要。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种7-氟-6-氨基-4-(2-炔丙基)-1,4-苯并噁嗪-3(4H)-酮衍生物的合成方法，具体为：以6-氨基-7-氟-4-丙炔基-1,4-苯并恶嗪-3(4H)-酮和3,4,5,6-四氢苯酐为原料，在有机酸和盐的催化作用下反应，即得。反应历程如下所示：优选地，所述盐为有机盐，所述有机盐为醋酸盐或醋酸铵；进一步优选地，所述醋酸盐选自醋酸钾、醋酸铯、醋酸钠中的至少一种；最优选地，所述醋酸盐为醋酸钾。或者，所述盐为无机盐；优选地，所述无机盐选自碳酸钾、碳酸铯、氯化钾、磷酸氢二钾、磷酸二氢钾、硫酸钾、硫酸氢钾中的一种或多种。优选地，所述有机酸选自醋酸、丙酸、丁酸、三氟乙酸中的一种或多种，进一步优选为醋酸。作为本专利技术最优选的方案，上述方法中，所述有机酸为醋酸，所述盐为醋酸钾。优选地，上述方法中，有机酸和盐的摩尔比为1:(0.01-5)，进一步优选为1：(0.05-3)。优选地，上述方法中，6-氨基-7-氟-4-丙炔基-1,4-苯并恶嗪-3(4H)-酮、3,4,5,6-四氢苯酐、有机酸的摩尔比为1:(0.95-1.3):(0.05-2)。优选地，所述反应在溶剂中进行，所述溶剂选自醋酸、甲苯、氯仿、环己烷、1,2-二氯乙烷、甲基异丁基酮中的一种或多种。进一步优选地，本专利技术的反应以甲苯为溶剂。优选地，所述反应在回流脱水条件下进行。作为本专利技术最佳的技术方案，上述反应的操作具体为：按照6-氨基-7-氟-4-丙炔基-1,4-苯并恶嗪-3(4H)-酮、3,4,5,6-四氢苯酐、醋酸的摩尔比为1:(0.95-1.3):(0.05-2)，醋酸和醋酸钾的摩尔比为1:(0.05-3)的比例，以甲苯为溶剂，于回流脱水条件下反应，即得。本专利技术的合成方法还包括对反应后的体系进行后处理的步骤，所述后处理具体为：反应完毕后，除去溶剂，将所得固体使用有机溶剂打浆，过滤后，干燥，即得产品。优选地，所述打浆采用的溶剂选自乙酸乙酯、乙醇、二氯甲烷中的一种或多种。最优选为乙酸乙酯。本专利技术的反应生成的副产物是水，因此需要在反应过程中不断除去生成的水从而促进反应朝着正反应方向进行。但由于6-氨基-7-氟-4-丙炔基-1,4-苯并恶嗪-3(4H)-酮与3,4,5,6-四氢苯酐原料的特殊性，在无催化剂的条件下，即便在常用分水溶剂如甲苯、二氯甲烷中进行，反应速度很慢，极大地影响了工业化生产效率。本专利技术意外发现以有机酸和盐作为催化剂可以极大提高反应效率，缩短反应时间，且反应中副反应被很好地抑制，杂质生成较少。进一步探究其反应机理，可能是因为通过酸及盐的组合，可以调节反应环境的PH值，促使反应朝着主反应进行。本专利技术对合成丙炔氟草胺的方法进行了优化，优化后的方法具有如下优势：(1)使用的无机盐催化剂价格低廉，约2000元/吨，与现有技术中使用的价格约50000元/吨的哌啶相比(哌啶为管制药品)，具有成本低，原料易得的优势；(2)该反应收率可达91％以上，丙炔氟草胺的纯度可达99.5％以上，产品纯度和杂质规格符合要求。在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可以相互组合，即得本专利技术各较佳实施例。具体实施方式以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。实施例中提及的试剂或原料均为已知产品，可市购获得；涉及到的操作如无特殊说明，均为本领域常规技术操作。实施例1一种7-氟-6-氨基-4-(2-炔丙基)-1,4-苯并噁嗪-3(4H)-酮衍生物的合成方法，具体操作为：将23.2g95％的6-氨基-7-氟-4-丙炔基-1,4-苯并恶嗪-3(4H)-酮，15.9g3,4,5,6-四氢苯酐，0.6g醋酸，1.96g醋酸钾加入100mL甲苯溶剂中，在110℃回流脱水反应6h，HPLC监控反应进程，反应完成后，减压脱去溶剂，将所得滤饼使用乙酸乙酯打浆，过滤后干燥，得丙炔氟草胺32.1g，纯度99.5％，收率91％。产品经NMR及LC-MS确认。实施例2一种7-氟-6-氨基-4-(2-炔丙基)-1,4-苯并噁嗪-3(4H)-酮衍生物的合成方法，该实施例的操作同实施例1，区别仅在于：将醋酸钾替换为醋酸钠。反应结束，得丙炔氟草胺31.8g，纯度99.2％，收率90％。实施例3一种7-氟-6-氨基-4-(2-炔丙基)-1,4-苯并噁嗪-3(4H)-酮衍生物的合成方法，该实施例的操作同实施例1，区别仅在于：将醋酸钾替换为碳酸钾。反应结束，得丙炔氟草胺31.7g，纯度99.5％，收率90％。实施例4一种7-氟-6-氨基-4-(2-炔丙基)-1,4-苯并噁嗪-3(4H)-酮衍生物的合成方法，该实施例的操作同实施例1，区别仅在于：将醋酸钾替换为醋酸铵。反应结束，得丙炔氟草胺31.6g，纯度99.5％，收率89％。实施例5一种7-氟-6-氨基-4-(2-炔丙基)-1,4-苯并噁嗪-3(4H)-酮衍生物的合成方法，该实施例的操作同实施例1，区别仅在于：将醋酸替换为丙酸。反应结束，得丙炔氟草胺32.3g，纯度99.4％，收率92％。实施例6一种7-氟-6-氨基-4-(2-炔丙基)-1,4-苯并噁嗪-3(4H)-酮衍生物的合成方法，该实施例的操作同实施例1，区别仅在于：将甲苯替换为1,2-二氯乙烷，回流脱水反应，反应结束，得丙炔氟草胺32.0g，纯度99.7％，收率91％。实施例7一种7-氟-6-氨基-4-(2-炔丙基)-1,4-苯并噁嗪-3(4H)-酮衍生物的合成方法，该实施例的操作同实施例1，区别仅在于：醋酸钾的用量为2.9g，反应结束，得丙炔氟草胺31.7g，纯度99.5％，收率90％。实施例8一种7-氟-6-氨基-4-(2-炔丙基)-1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种7‑氟‑6‑氨基‑4‑(2‑炔丙基)‑1,4‑苯并噁嗪‑3(4H)‑酮衍生物的合成方法，其特征在于：以6‑氨基‑7‑氟‑4‑丙炔基‑1,4‑苯并恶嗪‑3(4H)‑酮和3,4,5,6‑四氢苯酐为原料，在有机酸和盐的催化作用下反应，即得。

【技术特征摘要】
1.一种7-氟-6-氨基-4-(2-炔丙基)-1,4-苯并噁嗪-3(4H)-酮衍生物的合成方法，其特征在于：以6-氨基-7-氟-4-丙炔基-1,4-苯并恶嗪-3(4H)-酮和3,4,5,6-四氢苯酐为原料，在有机酸和盐的催化作用下反应，即得。2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于：所述盐为有机盐，所述有机盐为醋酸盐或醋酸铵；或者，所述盐为无机盐，所述无机盐选自碳酸钾、碳酸铯、氯化钾、磷酸氢二钾、磷酸二氢钾、硫酸钾、硫酸氢钾中的一种或多种。3.根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于：所述醋酸盐选自醋酸钾、醋酸铯、醋酸钠中的至少一种，优选为醋酸钾。4.根据权利要求1-3任一项所述的合成方法，其特征在于：所述有机酸选自醋酸、丙酸、丁酸、三氟乙酸中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于：所述有机酸为醋酸，所述盐为醋酸钾。6.根据权利要求1或5所述的合成方法，其特征在于：所述有机酸和盐的摩尔比为1:(0.01-5)，优选为1：(0.05-3)。7.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐格，程宾，邹晨，
申请(专利权)人：帕潘纳北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11