一种唑啉草酯的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种唑啉草酯的制备方法，步骤如下：2,6‑二乙基‑4‑甲基苯胺经过sandmeyer反应得到2,6‑二乙基‑4‑甲基溴苯，然后与丙二腈在碘化亚铜等催化下偶合得到2，6‑二‑乙基‑4‑甲基苯基丙二腈，最后在过氧化氢溶液中水解得到2，6‑二乙基‑4‑甲基苯基丙二酰胺；随后在三乙胺的作用下与[1,4,5]‑氧杂二氮杂草二氢溴酸盐反应得到8‑(2,6‑二乙基‑4‑甲基苯)四氢吡唑[1,2d][1,4,5]‑氧杂二氮杂草‑7,9‑二酮，最好与新戊酰氯反应得到唑啉草酯。本发明专利技术采用价格低廉的催化剂降低了生产成本，另外在制备过程中采用过氧化氢‑碱作水解体系，大大降低了环境污染。

Preparation method of quinazoline ester

Step method, the invention relates to a preparation pinoxaden as follows: 2,6 two ethyl 4 methyl aniline obtained through Sandmeyer reaction of 2,6 two ethyl 4 methyl bromobenzene, and C two nitriles in copper iodide catalyzed coupling under 2, 6 two ethyl 4 C two methyl phenyl nitrile hydrolysis in hydrogen peroxide solution, finally get 2, 6 two ethyl 4 methyl phenyl acrylic amide two; then in three under the action of [1,4,5] ethylamine and oxa two nitrogen and two weeds hydrobromide was obtained 8 (2,6 4 two ethyl methyl benzene) four hydrogen pyrazole [1,2d][1,4,5] oxa two 7,9 two weed nitrogen ketone, preferably with pivaloyl chloride reaction pinoxaden. The invention adopts cheap catalyst and low production cost in the preparation process by hydrogen peroxide as alkali hydrolysis system, greatly reduce the environmental pollution.

【技术实现步骤摘要】
一种唑啉草酯的制备方法
本专利技术属于原药化合物制备领域，具体涉及一种唑啉草酯的制备方法。
技术介绍
唑啉草酯(Pinoxaden)化学名称：8-(2,6-二乙基-4-甲基苯基)-l,2,4,5-四氢-7-氧-7H-吡唑[1,2-d][1,4,5]氧二氮卓-9-基2,2-二甲基丙酸酯，化学结构式为：唑啉草酯(Pinoxaden)是由瑞士先正达作物保护有限公司开发的新苯基吡唑啉类除草剂，为乙酰辅酶A羧化酶(ACC)抑制剂类除草剂，药物可被杂草叶片吸收，然后传导至分生组织，造成脂肪酸合成受阻，使细胞分裂停止，细胞膜含脂结构被破坏，导致杂草死亡。该品种具有内吸性，作用速度快，一般施药后48小时敏感杂草停止生长，1～2周内杂草叶片开始发黄，3～4周内杂草彻底死亡。施药后杂草受害的反应速度与气候条件、杂草种类、生长条件等有关。该药对大麦安全性高，在不良气候条件下(低温或高湿)施药，大麦叶片可能会出现暂时的失绿症状，但不影响其正常生长发育和最终产量。另外，该药物在土壤中降解快，很少被根部吸收，只有很低的土壤活性，对后茬作物无影响，耐雨水冲刷，施药后l小时遇雨基本不影响除草效果。目前，对于唑啉草酯的合成路线主要有两条，路线一是[1,4,5]-氧杂二氮杂草二氢溴酸盐和2-(2,6-二乙基-4-甲基苯)丙二酰胺反应生成8-(2,6-二乙基-4-甲基苯)四氢吡唑[1,2d][1,4,5]-氧杂二氮杂草-7,9-二酮，然后与新戊酰氯反应得到唑啉草酯，反应过程如下：另一条路线是[1,4,5]-氧杂二氮杂草二氢溴酸盐和2-(2,6-二乙基-4-甲基苯)丙二酸乙酯反应生成8-(2,6-二乙基-4-甲基苯)四氢吡唑[1,2d][1,4,5]-氧杂二氮杂草-7,9-二酮，再与新戊酰氯反应得到目的产物，大致工艺路径如下：这种合成专利方法虽然可以达到合成唑啉草酯的目的，但在制备2-(2,6-二乙基-4-甲基苯)丙二酰胺或2-(2,6-二乙基-4-甲基苯)丙二酸乙酯的过程中存在的不足之处在于：(1)2，6-二乙基-4-甲基溴苯与丙二腈或丙二酸二乙酯反应过程中使用了昂贵的双三苯基膦氯化钯作催化剂，对于工业化生产来说成本太高；(2)2-(2,6-二乙基-4-甲基苯)丙二腈采用浓硫酸水解法制备2-(2,6-二乙基-4-甲基苯)丙二酰胺，产生大量的硫酸废水，环境压力很大。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种低成本、环保的制备唑啉草酯的方法，在制备2-(2,6-二乙基-4-甲基苯)丙二酰胺或2-(2,6-二乙基-4-甲基苯)丙二酸乙酯的过程中采用价格低廉的碘化亚铜，溴化亚铜或双三苯基膦氯化镍为催化剂取代传统的双三苯基膦氯化钯，达到降低成本的目的；在制备2-(2,6-二乙基-4-甲基苯)丙二酰胺过程中，采用过氧化氢和碱水解，取代浓硫酸水解法，以减少废硫酸的产生有利于环保，提高了生产的安全性。为解决上述技术问题，本专利技术提供的技术方案是：提供一种唑啉草酯的制备方法，它包括以下步骤：步骤1)：首先将式Ⅰ所示化合物经亚硝酸钠重氮化热分解生成式Ⅱ所示2,6-二乙基-4-甲基溴苯步骤2)：再将式Ⅱ所示2,6-二乙基-4-甲基溴苯在催化剂的作用下与丙二腈或丙二酸二乙酯反应，所述催化剂为碘化亚铜、溴化亚铜或双三苯基膦氯化镍中的一种，相应地生成式Ⅲ所示2-(2,6-二乙基-4-甲基苯)丙二腈或式Ⅳ所示的2-(2,6-二乙基-4-甲基苯)丙二酸二乙酯再将式Ⅲ所示化合物经过氧化氢-碱体系水解生成式Ⅴ所示2-(2,6-二乙基-4-甲基苯)丙二酰胺步骤3)：再将式Ⅳ或式Ⅴ所示化合物与[1,4,5]-氧杂二氮杂草溴化氢盐反应生成式Ⅵ所示8-(2,6-二乙基-4-甲基苯)四氢吡唑[1,2d][1,4,5]-氧杂二氮杂草-7,9-二酮步骤4)：最后将式Ⅵ所示化合物与新戊酰氯反应生成式Ⅶ所示化合物式Ⅶ所示化合物即为唑啉草酯。按上述方案，步骤1)所述将式Ⅰ所示化合物经亚硝酸钠重氮化热分解生成式Ⅱ所示2,6-二乙基-4-甲基溴苯的工艺条件为：将式Ⅰ所示化合物2,6-二乙基-4-甲基苯胺、氢溴酸溶液加入反应瓶中，在温度为-5-0℃条件下滴加亚硝酸钠水溶液反应1-5h，然后升温至60-90℃条件下反应1-4h，反应结束后将反应液倒入冰水中，用二氯甲烷萃取，浓缩，减压蒸馏收集102～106℃/5mmHg的馏分，即得到式Ⅱ所示2,6-二乙基-4-甲基溴苯。所述在所示Ⅰ化合物进行重氮化及分解为Ⅱ所示化合物的过程中用亚硝酸钠为重氮化试剂，溴氢酸为反应介子，Ⅰ所示化合物2,6-二乙基-4-甲基苯胺与亚硝酸钠和溴化氢的摩尔配比为1:1.0～1.5:1.0～6.0。按上述方案，步骤2)所述将式Ⅱ所示2,6-二乙基-4-甲基溴苯在催化剂的作用下与丙二腈或丙二酸二乙酯反应的工艺条件为：将式Ⅱ所示2,6-二乙基-4-甲基溴苯、丙二腈或丙二酸二乙酯、碱、催化剂、溶剂加入反应瓶中，在30-130℃反应5-20h，然后在负压-0.095MPa、90℃条件下除去溶剂，再加入8-10倍水，用乙酸乙酯萃取，浓缩得到式Ⅲ所示2-(2,6-二乙基-4-甲基苯)丙二腈或式Ⅳ所示的2-(2,6-二乙基-4-甲基苯)丙二酸二乙酯。收率60-78％。熔点:82-85℃。优选的是，所述2,6-二乙基-4-甲基溴苯、丙二腈和碱的摩尔比为1：1～1.5：1.0～6.0。按上述方案，所述碱为碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾、氢化钠中任意一种。按上述方案，所述溶剂为二甲苯、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜、甲苯、四氢呋喃中任意一种；所述催化剂的用量为式Ⅱ化合物摩尔量的3-5％。优选的是，所述溶剂为二甲亚砜或N-甲基吡咯烷酮。步骤2)所述将式Ⅲ所示化合物经过氧化氢-碱体系水解生成式Ⅴ所示2-(2,6-二乙基-4-甲基苯)丙二酰胺的工艺条件如下：将式Ⅲ所示化合物2-(2,6-二乙基-4-甲基苯)丙二腈、5wt％的氢氧化钠水溶液和30wt％的过氧化氢加入到反应瓶中，于50～60℃反应2-10h，随后冷却至室温，再用盐酸中和，析出大量的白色固体，过滤，水洗，干燥，得白色固体，即式Ⅴ所示2-(2,6-二乙基-4-甲基苯)丙二酰胺。收率75-82％。按上述方案，所述2-(2,6-二乙基-4-甲基苯)丙二腈与过氧化氢和氢氧化钠的摩尔配比为1:3～10：1.0～1.5。按上述方案，步骤3)所述将式Ⅳ或式Ⅴ所示化合物与[1,4,5]-氧杂二氮杂草溴化氢盐反应生成式Ⅵ所示8-(2,6-二乙基-4-甲基苯)四氢吡唑[1,2d][1,4,5]-氧杂二氮杂草-7,9-二酮的工艺条件为：将式Ⅳ所示化合物2-(2,6-二乙基-4-甲基苯)丙二酸二乙酯或式Ⅴ所示化合物2-(2,6-二乙基-4-甲基苯)丙二酰胺、[1,4,5]-氧杂二氮杂草溴化氢盐、三乙胺和二甲苯加入到反应瓶中，升温至115-120℃，搅拌反应2-10h，随后冷却，用盐酸调节pH＝3，搅拌20-30min，有黄色固体析出，过滤，滤饼用水洗涤，干燥得淡黄色固体，即式Ⅵ所示化合物。收率76-80％，熔点160-165℃。按上述方案，所述2-(2,6-二乙基-4-甲基苯)丙二酰胺与[1,4,5]-氧杂二氮杂草溴化氢盐的摩尔比为1:1～1.5。按上述方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种唑啉草酯的制备方法，其特征在于，它包括以下步骤：步骤1)：首先将式Ⅰ所示化合物

【技术特征摘要】
1.一种唑啉草酯的制备方法，其特征在于，它包括以下步骤：步骤1)：首先将式Ⅰ所示化合物经亚硝酸钠重氮化热分解生成式Ⅱ所示2,6-二乙基-4-甲基溴苯步骤2)：再将式Ⅱ所示2,6-二乙基-4-甲基溴苯在催化剂的作用下与丙二腈或丙二酸二乙酯反应，所述催化剂为碘化亚铜、溴化亚铜或双三苯基膦氯化镍中的一种，相应地生成式Ⅲ所示2-(2,6-二乙基-4-甲基苯)丙二腈或式Ⅳ所示的2-(2,6-二乙基-4-甲基苯)丙二酸二乙酯再将式Ⅲ所示化合物经过氧化氢-碱体系水解生成式Ⅴ所示2-(2,6-二乙基-4-甲基苯)丙二酰胺步骤3)：再将式Ⅳ或式Ⅴ所示化合物与[1,4,5]-氧杂二氮杂草溴化氢盐反应生成式Ⅵ所示8-(2,6-二乙基-4-甲基苯)四氢吡唑[1,2d][1,4,5]-氧杂二氮杂草-7,9-二酮步骤4)：最后将式Ⅵ所示化合物与新戊酰氯反应生成式Ⅶ所示化合物式Ⅶ所示化合物即为唑啉草酯。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤1)所述将式Ⅰ所示化合物经亚硝酸钠重氮化热分解生成式Ⅱ所示2,6-二乙基-4-甲基溴苯的工艺条件为：将式Ⅰ所示化合物2,6-二乙基-4-甲基苯胺、氢溴酸溶液加入反应瓶中，在温度为-5-0℃条件下滴加亚硝酸钠水溶液反应1-5h，然后升温至60-90℃条件下反应1-4h，反应结束后将反应液倒入冰水中，用二氯甲烷萃取，浓缩，减压蒸馏收集102～106℃/5mmHg的馏分，即得到式Ⅱ所示2,6-二乙基-4-甲基溴苯。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤2)所述将式Ⅱ所示2,6-二乙基-4-甲基溴苯在催化剂的作用下与丙二腈或丙二酸二乙酯反应的工艺条件为：将式Ⅱ所示2,6-二乙基-4-甲基溴苯、丙二腈或丙二酸二乙酯、碱、催化剂、溶剂加入反应瓶中，在30-130℃反应5-20h，然后在负压-0.095MPa、90℃条件下除去溶剂，再加入8-10倍水，用盐酸调pH＝3，用乙酸乙酯萃取，浓缩得到式Ⅲ所示2-(2,6-二乙基-4-甲基苯)丙二腈或式Ⅳ所示的2-(2,6-二乙基-4-甲基苯)丙二酸二乙酯。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于所述溶剂为二甲苯、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜、甲苯...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘安昌，董元海，余玉，郑怡倩，汪焱鲁，
申请(专利权)人：武汉工程大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42