制备杀虫化合物的方法技术

本申请涉及有效和经济的合成化学方法，用于制备杀虫硫醚和杀虫亚砜,特别是以有效和高收率由商业可得原料制备杀虫硫醚和杀虫亚砜。此外，本申请还涉及需要用于其合成的某些新的化合物。具体而言，披露了从4-硝基吡唑作为原料制备杀虫硫醚的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的相互引用本申请要求下列美国临时专利申请的利益：2014年8月13日提交的系列号62/036，861；2014年5月22日提交的系列号62/001，929；和2013年10月17日提交的系列号61/892，137，这些申请公开的全部内容在此清楚地引入本申请作为参考。
技术介绍
本申请涉及有效和经济的合成化学方法，用于制备杀虫硫醚和杀虫亚砜。此外，本申请涉及需要用于其合成的某些新的化合物。将有利的是有效和高收率由商业可得原料制备杀虫硫醚和杀虫亚砜。
技术实现思路
以下定义适用于整个本说明书中所用的术语，除非另外在具体情况下受限。如本申请所用的术语\烷基\表示支化或未支化的烃链。除非另外指明，否则本申请单独使用的术语\环烷基\为饱和环状烃基，例如环丙基、环丁基、环戊基、环己基。如本申请所用作为另一基团一部分的术语\硫基\是指用作两个基团之间连接基的硫原子。如本申请单独或作为另一基团一部分所用的术语\卤素\或\卤代\是指氯、溴、氟和碘。下面在方案1中详细描述本申请的化合物和方法。方案1其中alkyl＝烷基在方案1的步骤a中，将4-硝基吡唑进行卤代和还原，从而产生3-氯-1H-吡唑-4-胺盐酸盐(1a)。通过使用浓(37wt％)盐酸(HCl)从而在3-碳上出现卤化。使用三乙基硅烷(Et3SiH)和在氧化铝上的钯(Pd/Al2O3)从而出现还原，其中在氧化铝上的钯优选为约1至10wt％，更优选约5wt％。该反应可以在约0℃-约40℃，优选约10℃-约20℃的温度下进行。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。令人惊奇地发现，在约10℃和约20℃之间进行该反应的同时，在该步骤中使用约1至约4当量，优选约2.5至约3.5当量的三乙基硅烷，可以提供摩尔比为10:1的所需卤代产品3-氯-1H-吡唑-4-胺盐酸盐(1a)对不需要的产品在方案1的步骤b中，在碱，优选无机碱，例如碳酸氢钠(NaHCO3)存在下，在约0℃至约40℃，优选0℃至约20℃下，使用乙酸酐(Ac2O)酰化3-氯-1H-吡唑-4-胺盐酸盐，从而生成N-(3-氯-1H-吡唑-4-基)乙酰胺(1b)。令人惊奇地发现，为了完成该反应，也为了避免过酰化作用，在3-位置上必须存在氯取代基。此处公开了在3-位置上没有卤素的对比例，其生成了双酰化的产品(参见“CE-1”)。此外，与使用氯基团的产率相比，在3-位置具有溴基的对比例提供了令人惊奇地低产率产品(“CE-2”)。在方案1的步骤c中，在氢化物源，优选硼氢化钠(NaBH4)、酸源例如BrΦnsted酸或路易斯酸，优选路易斯酸，优选三氟化硼合乙醚(BF3·Et2O)存在下，将N-(3-氯-1H-吡唑-4-基)乙酰胺(1b)还原，从而生成3-氯-N-乙基-1H-吡唑-4-胺(7a)。令人惊奇地发现，反应产率受三氟化硼合乙醚(购自不同的供应商，目前优选SigmaAldrich产品号为175501)质量的影响很大。在方案1的步骤d中，将3-氯-N-乙基-1H-吡唑-4-胺(7a)与表示为ClC(＝O)C1-C4-烷基-S-R1的酰氯反应，从而生成杀虫的硫醚(1e)。R1选自C1-C4-卤代烷基和C1-C4-烷基-C3-C6-卤代环烷基，优选R1选自CH2CH2CF3或CH2(2，2-二氟环丙基)。在碱，优选碳酸氢钠存在下，进行该反应，从而生成杀虫的硫醚(7b)。在四氢呋喃(THF)和水的混合物中进行偶合。令人惊奇地发现，由于氯基在吡唑环的3-位置(参见“CE-2”)，因此由该合成路线生产的硫醚(7b)仅仅是单乙酰代的。应当注意到令人惊奇地发现使用酰氯是重要的，与活性羧酸(参见CE-4)相比。表示为ClC(＝O)C1-C4-烷基-S-R1(其中R1是CH2CH2CF3)的酰氯可以通过使用亚硫酰氯对3-((3，3，3-三氟丙基)硫基)丙酸进行氯化而制备。可以通过在2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮引发剂和长波长紫外灯存在下，在惰性有机溶剂中，通过光化学自由基偶合3-巯基丙酸和3,3,3-三氟丙烯制备3-((3，3，3-三氟丙基)硫基)丙酸。尽管需要化学计量量的3-巯基丙酸和3，3，3-三氟丙烯，由于其沸点低，因此通常需要过量的3，3，3-三氟丙烯来补偿常规的损失。通常使用约1-约10mol％，优选5mol％的引发剂2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮。有时，将长波长紫外光称为“黑光”，且其范围为约400-约365nm。光化学偶合在惰性有机溶剂中进行。通常的惰性溶剂必须保持液体至约-50℃，必须对自由基条件保持相对惰性，且必须在反应温度下溶解反应物。优选的惰性有机溶剂是芳族和脂肪族烃例如甲苯。反应进行的温度也没有严格规定，但是通常优选为约-50℃至约35℃。首先，重要的是将温度保持在低于3，3，3-三氟丙烯的沸点，即约-18℃至约-16℃。在通常的反应中，将惰性有机溶剂冷却到低于约-50℃，且将3，3，3-三氟丙烯冒泡(bubbled)入溶剂中。加入3-巯基丙酸和2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮，且打开长波功能(366nm)的UVP灯(4瓦)。在3-巯基-丙酸充分转化之后，关掉灯并除去溶剂。在2，2'-偶氮二(4-甲氧基-2，4-二甲基)戊腈(V-70)引发剂存在下，在约0℃至约40℃的温度下，在惰性有机溶剂中，使用3，3，3-三氟丙烯低温自由基引发偶合3-巯基丙酸，也可以制备3-((3，3，3-三氟丙基)硫基)丙酸。尽管需要化学计量量的3-巯基丙酸和3，3，3-三氟丙烯，由于其沸点低，因此通常需要过量的3，3，3-三氟丙烯来补偿常规的损失。通常使用约1-约10mol％，优选5mol％的引发剂V-70。在惰性有机溶剂中进行低温自由基引发偶合。通常，惰性有机溶剂必须保持液体至约-50℃，必须对自由基的条件保持相对惰性，且必须在反应温度下溶解反应物。优选惰性有机溶剂是甲苯(PhMe)、乙酸乙酯(EtOAc)和甲醇。反应进行的温度为约0℃-约40℃。首先，重要的是将温度保持在低于3，3，3-三氟丙烯的沸点下，即约-18℃至约-16℃。将溶液冷却到低于约-50℃，然后将3，3，3-三氟丙烯转入反应混合物中。在室温下搅拌24小时后，将反应混合物加热到约50℃1小时，从而分解任意残留的V-70引发剂，接着进行冷却并除掉溶剂。在方案1的步骤e中，在铜盐(例如氯化亚铜(I)(CuCl)、氯化铜(II)(CuCl2)和碘化亚铜(I)(CuI)，优选为CuCl)、碳酸钾(K2CO3)和N，N’-二甲基乙烷-1，2-二胺存在下，将杀虫<本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可用于制备杀虫的硫醚(7b)、(1e)和杀虫的亚砜(1f)的3‑氯‑N‑乙基‑1H‑吡唑‑4‑胺(7a)的制备方法，其包含在酸存在下，使用合适的还原剂还原N‑(3‑氯‑1H‑吡唑‑4‑基)乙酰胺(1b)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.17 US 61/892,137;2014.05.22 US 62/001,929;1.一种可用于制备杀虫的硫醚(7b)、(1e)和杀虫的亚砜(1f)的3-氯-N-乙基-1H-吡唑-
4-胺(7a)的制备方法，
其包含在酸存在下，使用合适的还原剂还原N-(3-氯-1H-吡唑-4-基)乙酰胺(1b)。
2.根据权利要求1的方法，其中该还原剂是氢化物源。
3.根据权利要求1的方法，其中该还原剂是氢硼化钠。
4.根据权利要求1的方法，其中该酸是路易斯酸。
5.根据权利要求1的方法，其中该酸是三氟化硼合乙醚。
6.一种制备用于杀虫剂和制备杀虫的亚砜(1f)的硫醚(7b)的方法，
其中，R1选自C1-C4的卤代烷基和C1-C4的烷基-C3-C6的卤代环烷基，所述方法包含在碱存
在下，用具有通式ClC(O)CH2CH2SR1的酰氯酰化3-氯-N-乙基-1H-吡唑-4-胺(7a)。
7.根据权利要求6的方法，其中R1是C1-C4的卤代烷基。
8.根据权利要求6的方法，其中R1是CH2CH2CF3。
9.根据权利要求6的方法，其中R1是C1-C4的烷基-C3-C6的卤代环烷基。
10.根据权利要求6的方法，其中R1是CH2(2，2-二氟环丙基)。
11.一种3-氯-正-乙基-1H-吡唑-4-胺化合物(7a)
12.一种N-(3-氯-1H-吡唑-4-基)-N-乙基-3-((3，3，3-三氟丙基)硫基)丙酰胺化合物
(化合物4.7)：
13.一种方法，包含：
(a)在约10℃-约20℃的温度下，使用浓盐酸，使用约1-约4当量的三乙基硅烷...

【专利技术属性】
技术研发人员：Q·杨，B·洛尔斯巴赫，小罗纳德·罗斯，K·格雷，Y·张，G·罗思，
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