制备杀虫化合物的方法技术

本申请涉及由商业可得的起始原料有效地和以高收率地制备杀虫硫醚和杀虫亚砜的有效且经济的合成化学法。进一步，本申请涉及对于它们的合成而言所必需的某些新型化合物。具体地，提供制备N-酰基硫醚的方法，其包括用3-氯丙酰氯来酰化氨基吡唑前体，接着将所述产物硫烷基化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求以下美国临时申请的权益：2014年8月20日提交的序列号62/039,730；和2013年10月17日提交的序列号61/892,118，这些申请的整个公开内容通过参考明确并入本申请。
本申请涉及制备杀虫硫醚和杀虫亚砜的有效且经济的合成化学法。进一步，本申请涉及对于它们的合成而言所必需的某些新型化合物。将为有利的是，从商业可得的起始原料有效地和以高收率地制备杀虫硫醚和杀虫亚砜。具体实施方式除非在特定情况中限定，否则以下定义适用于说明书通篇使用的的术语。本申请使用的术语\烷基\表示支化或非支化的烃链。除非另有指示，否则在本申请单独使用的术语\环烷基\是饱和环状烃基团，例如环丙基，环丁基，环戊基，环己基。本申请作为另一个基团的一部分使用的术语\硫基\是指用作两个基团之间的连接基的硫原子。本申请使用的术语\卤素\或本申请单独使用或作为另一个基团的一部分使用的\卤代\是指氯，溴，氟，和碘。本申请的化合物和方法在以下详细描述于方案1。方案1在方案1的步骤a中，将4-硝基吡唑卤化和还原，得到3-氯-1H-吡唑-4-胺盐酸盐(1a)。通过使用浓(37wt％)盐酸(HCl)在3-碳发生卤化反应。使用三乙基硅烷(Et3SiH)和钯氧化铝(Pd/Al2O3，优选约1至10wt％钯氧化铝，更优选约5wt％)发生还原反应。该反应可以在约0℃至约40℃、优选约10℃>至约20℃的温度进行。该反应可以在极性质子溶剂例如甲醇(MeOH)或乙醇(EtOH)、优选乙醇中进行。出乎意料地发现，通过在该步骤中使用约1当量至约4当量的三乙基硅烷、优选约2.5当量至约3.5当量的三乙基硅烷，同时使反应在约10℃至约20℃进行，可得到所需卤化产物3-氯-1H-吡唑-4-胺盐酸盐(1a)与不期望产物的摩尔比为约10:1其中不期望的产物为1H-吡唑-4-胺盐酸盐。在方案1的步骤b中，用乙酸酐(Ac2O)在碱、优选为无机碱例如碳酸氢钠(NaHCO3)存在下在约0℃至约10℃、优选约5℃将3-氯-1H-吡唑-4-胺盐酸盐(1a)酰化，得到N-(3-氯-1H-吡唑-4-基)乙酰胺(1b)。已经出乎意料地发现，为了使该反应进行完全以及为了避免过度酰化，氯取代基必须存在于3位。本申请也描述了在3位没有卤素的对比实施例，其得到双酰化的产物(参见“CE-1”)。此外，在3位具有溴基团的对比实施例所得到的产物具有出乎意料低的收率，与具有氯基团所得到的产物相比(参见“CE-2”)。在方案1的步骤c中，N-(3-氯-1H-吡唑-4-基)乙酰胺(1b)与卤代吡啶例如3-溴吡啶或3-碘吡啶在铜盐(例如氯化亚铜(I)(CuCl)，氯化铜(II)(CuCl2)，或碘化亚铜(I)(CuI))、磷酸钾(K3PO4)、和N,N’-二甲基乙烷-1,2-二胺存在下反应，得到N-(3-氯-1-(吡啶-3-基)-1H-吡唑-4-基)乙酰胺(1c)。已经发现，当使用碘化亚铜(I)时，反应收率极大地受碘化亚铜(I)的品质的影响。该过程可以在极性溶剂例如乙腈(MeCN)、二氧杂环己烷、或N,N-二甲基甲酰胺中在约50℃至约110℃的温度进行。出乎意料地发现，在该步骤的后处理过程中加入水可使收率最大化。此外，与已知的杂芳基化方法相比，该合成方法比较简单并且降低起始原料的成本。在方案1的步骤d中，N-(3-氯-1-(吡啶-3-基)-1H-吡唑-4-基)乙酰胺(1c)在氢化物源(优选为硼氢化钠(NaBH4))和酸源例如酸或Lewis酸(优选Lewis酸，优选为三氟化硼醚化物(BF3.Et2O))存在下还原，得到3-氯-N-乙基-1-(吡啶-3-基)-1H-吡唑胺(1d)。已经出乎意料地发现，反应的收率极大地受三氟化硼醚化物(购自不同的供应商，此处优选SigmaAldrich产品编号175501)的品质的影响。在方案1的步骤e中，3-氯-N-乙基-1-(吡啶-3-基)-1H-吡唑胺(1d)与约1至约2当量3-氯丙酰氯在无机碱(优选为金属碳酸盐，金属氢氧化物，金属磷酸盐，金属氢化物，更优选为碳酸氢钠)存在下反应，得到3-氯-N-(3-氯-1-(吡啶-3-基)-1H-吡唑-4-基)-N-乙基丙酰胺(2a)。在方案1的步骤f中，3-氯-N-(3-氯-1-(吡啶-3-基)-1H-吡唑-4-基)-N-乙基丙酰胺(2a)与硫醇(HS-R1)(其中R1选自C1-C4-卤代烷基和C1-C4-烷基-C3-C6-卤代环烷基，优选地，R1选自CH2CH2CF3或CH2(2,2-二氟环丙基))在无机碱(优选为金属碳酸盐，金属氢氧化物，金属磷酸盐，金属氢化物，更优选为氢氧化钾(KOH))存在下在极性溶剂(优选甲醇)存在下反应，得到硫醚(2b)。在方案1的步骤g中，用氧化剂(优选为过氧化氢(H2O2))在极性质子溶剂中将硫醚(2b)氧化，得到所需的杀虫亚砜(2c)。优选的溶剂是伯C1-C4-醇，尤其是甲醇。或者，N-(3-氯-1-(吡啶-3-基)-1H-吡唑-4-基)乙酰胺(1c)可以通过方案2中公开的N-(3-氯-1H-吡唑-4-基)乙酰胺(1b)的杂芳基化反应制备，从而进一步节省该方法的成本。方案2另外，3-氯-1H-吡唑-4-胺盐酸盐(1a)可以由4-硝基吡唑制备。在用钯氧化铝和氢(H2)进行还原的过程中通过使用浓盐酸在约0℃至约40℃、优选10℃至约20℃，可将4-硝基吡唑在3-碳位卤化，从而得到方案3中说明的所需产物。方案3通过方案4中公开的反应途径顺序，可以制备3-氯-N-乙基-1-(吡啶-3-基)-1H-吡唑胺(1d)。在步骤d1中，N-(3-氯-1-(吡啶-3-基)-1H-吡唑-4-基)乙酰胺(1c)可以用溴乙烷(EtBr)在碱例如氢化钠(NaH)、叔丁醇钠(NaOt-Bu)、叔丁醇钾(KOt-Bu)、或叔戊醇钾存在下在极性非质子溶剂例如四氢呋喃(THF)中在约20℃至约40℃的温度历时约60小时至约168小时的时间段烷基化，从而得到N-(3-氯-1-(吡啶-3-基)-1H-吡唑-4-基)-N-乙基乙酰胺(1c′)。已经发现，使用添加剂例如碘化钾(KI)或四丁基碘化铵(TBAI)可将反应完成所需的时间降至约24小时。也发现，在约50℃至约70℃在密封反应器中(防治溴乙烷损失)加热反应可将反应时间降至约24小时。在步骤d2中，可以用浓盐酸在水中在约70℃至约90℃的温度处理N-(3-氯-1-(吡啶-3-基)本文档来自技高网...

【技术保护点】
制备N‑(3‑氯‑1‑(吡啶‑3‑基)‑1H‑吡唑‑4‑基)‑N‑乙基丙酰胺(2a)的方法所述方法包括：使3‑氯‑N‑乙基‑1‑(吡啶‑3‑基)‑1H‑吡唑胺(1d)与约1至约2当量的3‑氯丙酰氯在无机碱的存在下反应

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.17 US 61/892,118;2014.08.20 US 62/039,7301.制备N-(3-氯-1-(吡啶-3-基)-1H-吡唑-4-基)-N-乙基丙酰胺(2a)的方法
所述方法包括：使3-氯-N-乙基-1-(吡啶-3-基)-1H-吡唑胺(1d)与约1至约
2当量的3-氯丙酰氯在无机碱的存在下反应
2.权利要求1的方法，其中所述碱是碳酸氢钠。
3.制备杀虫硫醚(2b)的方法
其中R1选自C1-C4卤代烷基和C1-C4烷基-C3-C6卤代环烷基，所述方法
包括使N-(3-氯-1-(吡啶-3-基)-1H-吡唑-4-基)-N-乙基丙酰胺(2a)与硫醇HS-R1在碱的存在下反应
4.权利要求3的方法，其中R1是C1-C4卤代烷基。
5.权利要求3的方法，其中R1是CH2CH2CF3。
6.权利要求3的方法，其中R1是C1-C4烷基-C3-C6卤代环烷基。
7.权利要求3的方法，其中R1是CH2(2,2-二氟环丙基)。
8.权利要求3的方法，其中所述碱是氢氧化钾。
9.一种方法，包括将3-氯-N-(3-氯-1-(吡啶-3-基)-1H-吡唑-4-基)-N-乙基
丙酰胺(2a)施用于所在地以控制昆虫占据所述所在地
10.权利要求9的方法，其中所述昆虫是BEMITA或MYZUPE。
11.一种方法，包括：
(a)用浓盐酸在约10℃至约20℃的温度用约1至约4当量的三乙基
硅烷和约1至10wt％的钯氧化铝将4-硝基吡唑卤化和还原以制备3-氯-1H-

【专利技术属性】
技术研发人员：Q·杨，B·洛尔斯巴赫，G·惠特克，G·罗思，C·迪米西斯，T·P·克拉克，K·格雷，Y·张，J·M·穆胡希，
申请(专利权)人：美国陶氏益农公司，
类型：发明
国别省市：美国;US