制备邻三氟甲基苯胺类化合物的方法及其中间体技术

本发明专利技术属于有机合成领域，具体涉及制备邻三氟甲基苯胺类化合物的方法及其中间体。反应式如下，式中各取代基见说明书，具体为化合物VII与化合物VIII在适宜的反应溶剂中、在适宜的催化剂作用下反应制备化合物IX，化合物IX再与适宜的三氟甲基化试剂在适宜的反应条件下制备化合物X。本发明专利技术为该类杀虫化合物产业化开发提供了一种有效的制备方法。

Preparation of o-Trifluoromethylaniline Compounds and Their Intermediates

The invention belongs to the field of organic synthesis, in particular to a method for preparing o-trifluoromethylaniline compounds and its intermediates. The reaction formulas are as follows. The substituents in the formula are shown in the instructions. Compound VII reacts with compound VIII to prepare compound IX in suitable reaction solvent and catalyst. Compound IX then reacts with suitable trifluoromethylation reagent to prepare compound X under suitable reaction conditions. The invention provides an effective preparation method for industrialized development of the insecticidal compound.

【技术实现步骤摘要】
制备邻三氟甲基苯胺类化合物的方法及其中间体
本专利技术属于有机合成领域，具体涉及制备邻三氟甲基苯胺类化合物的方法及其中间体。
技术介绍
US8853440公开了高效杀虫剂Broflanilide(化学名：N-[2-bromo-4-(1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropan-2-yl)-6-(trifluoromethyl)phenyl]-2-fluoro-3-(N-methylbenzamido)benzamide)及其类似物(通式III)的合成方法，如下式：式中：通式III中的X1、X3、X4、X5、A、R2和T的定义与通式II中的一致；通式II中，LG选自离去基团；T选自H或F；R2选自H或甲基；X1选自H或Cl；X3选自H、F或CN；X4选自H、F或CN；X5为H；A选自N或CH2。US2011136878公开了合成杀虫剂Broflanilide及其类似物的中间体(VI)的合成方法，如下式：式中：通式VI中的Y1a、Xb和n的定义与通式IV和通式V中的一致；通式IV中，Y1a选自卤素、C1-C6卤代烷氧基或C1-C3卤代烷基；通式V中，LG选自离去基团；Xb选自H、卤素、CN或NO2；n为4。但是，反应收率均较低(US8853440中实施例9，收率为45％；US2011136878中实施例22-3，收率为34％)，因此研究新的有效合成方法对于产业化开发这类化合物具有重要意义。实验发现通式I和IV这样的取代苯胺的4位七氟异丙基，尤其2位三氟甲基的存在对反应收率影响较大，这可能主要由于这些吸电基团的吸电子诱导效应导致苯胺的碱性和亲核性都很弱造成的结果，因此通过在通式I和IV化合物的2位先引入碘，代替三氟甲基，然后分别与对应的通式II和V化合物高效地完成亲核反应，最后再与适宜的三氟甲基化试剂反应取代碘，可高效地制得目标物。US8686044虽然公开了由取代的二碘苯(化合物a)制备取代的二(三氟甲基)苯(化合物b，如下式)的方法，但收率(US8686044中实施例3-6，收率为51％)也低。为此，如何改进Broflanilide及其类似物的工业化生产方法是本领域技术人员亟需解决的难题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供制备邻三氟甲基苯胺类化合物的方法及其中间体。为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种制备邻三氟甲基苯胺类化合物的方法，反应式如下，反应式中：LG选自离去基团，优选为卤素，更优选Cl和Br；Ra相同或不同的选自卤素、CN或NO2，n为0-4，其中，n(Ra)在苯环上位置可变；Ra优选相同或不同的选自卤素，n为0-4；Q选自NO2或Q1:Q1中：R1选自H或甲基；R2选自H或Cl；R3选自H、F或CN；R4选自H、F或CN；反应中，化合物VII与化合物VIII在适宜的反应溶剂A中、催化剂1的作用下于20℃-150℃反应0.5-48小时获得化合物IX；化合物IX与三氟甲基化试剂和催化剂2在适宜的反应溶剂B中，在-10℃至适宜的反应溶剂B沸点温度下反应0.5-48小时制备邻三氟甲基苯胺类化合物X。进一步说，反应中，化合物VII与化合物VIII在适宜的反应溶剂A中、催化剂1的作用下于20℃-150℃反应0.5-48小时获得化合物IX，化合物VII与化合物VIII的摩尔数比为1：1-5；化合物IX与三氟甲基化试剂和催化剂2在适宜的反应溶剂B中，在-10℃至适宜的反应溶剂B沸点温度下反应0.5-48小时制备邻三氟甲基苯胺类化合物X，化合物IX与三氟甲基化试剂的摩尔数比为1：1-10，化合物IX与催化剂2的摩尔数比为1：1-10。所述三氟甲基化试剂选自亲核三氟甲基化试剂Hg(CF3)2、CuCF3、三氟乙酸钠和碘化亚铜、三氟甲基三烷基硅或(三氟甲基)三甲氧基硼酸钾。所述反应过程中适宜的溶剂A选自酯类(如甲酸甲酯、乙酸乙酯或乙酸正丁酯)、腈类(如乙腈、丙腈或丁腈)、酮类(如丙酮、丁酮、戊酮或己酮)、DMF、DMSO、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮或N-甲基-2-吡咯烷酮，催化剂1选自LiI、NaI、KI或CsI；催化剂2选自NaF、KF或CaF2之一与LiI、NaI、KI、CsI或CuI之一混合，混合摩尔数比例为1：0.3-3；适宜的反应溶剂B选自腈类、酮类、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮或N-甲基-2-吡咯烷酮。所述的离去基团选自卤素；Ra相同或不同的选自卤素，n为0-4。所述化合物VII与化合物VIII反应制备化合物IX过程中，优选适宜的溶剂A选自乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙腈、丙腈、丁腈、丁酮、戊酮、己酮、DMF、DMSO、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮或N-甲基-2-吡咯烷酮；优选催化剂1选自NaI或KI；优选反应温度选自70-110℃；进一步优选适宜的溶剂A选自乙酸正丁酯、丁酮、乙腈或DMF。所述化合物IX与三氟甲基化试剂反应制备化合物X过程中，优选的三氟甲基化试剂选自三氟甲基三烷基硅；优选催化剂2选自KF和CuI混合，混合摩尔数比例为1：0.3-3；优选适宜的反应溶剂B选自乙腈、丙腈、丁腈、丙酮、丁酮、戊酮、己酮、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮或N-甲基-2-吡咯烷酮；反应温度选自20℃-55℃。进一步优选三氟甲基化试剂选自三氟甲基三甲基硅或三氟甲基三乙基硅。进一步优选适宜的反应溶剂B选自丙酮、乙腈、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮或N-甲基-2-吡咯烷酮。本专利技术中的邻碘苯胺类通式IX化合物是实现高效制备通式X中所示的邻三氟甲基苯胺类化合物新方法的中间体(邻碘苯胺类化合物，如通式IX所示)，对于完成本专利技术至关重要，其通式如下：式中：Ra相同或不同的选自卤素、CN或NO2，n为0-4；Q选自Q1:其中：R1选自H或甲基；R2选自H或Cl；R3选自H、F或CN；R4选自H、F或CN；当R1选自甲基、R2选自H、R3选自H、R4选自H和n为1时，Ra不为2-F，即不包含所述Ra优选相同或不同的选自卤素，n为0-4。本专利技术的技术方案中，用于制备通式X化合物的重要中间体通式IX化合物如表1所示，但绝非仅限于这些化合物。表1部分化合物的1HNMR(300MHz,CDCl3,ppm)及物化性质如下：上面给出的通式化合物的定义中，汇集所用术语一般代表如下取代基：离去基团：卤素、烷氧基、酰氧基或羟基等。卤素：指氟、氯、溴或碘。烷氧基：直链或支链烷基，经氧原子键连接到结构上，例如甲氧基、乙氧基或叔丁氧基等。酰氧基：乙酰氧基、丙酰氧基或苯甲酰氧基等。与现有技术相比，本专利技术优点为：本专利技术合成路线新颖，反应条件温和，收率高；其通过采用三氟甲基化试剂，以及更适合的溶剂和催化剂等反应条件，使反应转化率更高，选择性更好。本专利技术的完成为该类杀虫化合物产业化开发提供了一种有效的制备方法。具体实施方式以下实施例结果用来进一步说明本专利技术，但不意味着限制本专利技术。各实施例中化合物VII的制备参考文献US2011136878和US8686044中的操作进行。化合物VIII的制备参考文献US2011136878和US8853440中的操作进行。实施例11)N-(2-碘-6-溴-4-七氟异丙基苯基)-2-氟-3-(N-甲基苯甲酰胺基)苯甲酰胺(IX)的制备：将2-碘-6-溴-4-七氟异丙基苯胺(4.70g，10.0mmol)溶于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备邻三氟甲基苯胺类化合物的方法，其特征在于：反应式如下，

【技术特征摘要】
1.一种制备邻三氟甲基苯胺类化合物的方法，其特征在于：反应式如下，反应式中：LG选自离去基团；Ra相同或不同的选自卤素、CN或NO2，n为0-4；Q选自NO2或Q1:Q1中：R1选自H或甲基；R2选自H或Cl；R3选自H、F或CN；R4选自H、F或CN；反应中，化合物VII与化合物VIII在适宜的反应溶剂A中、催化剂1的作用下于20℃-150℃反应0.5-48小时获得化合物IX；化合物IX与三氟甲基化试剂和催化剂2在适宜的反应溶剂B中，在-10℃至适宜的反应溶剂B沸点温度下反应0.5-48小时制备邻三氟甲基苯胺类化合物X。2.按权利要求1所述的制备邻三氟甲基苯胺类化合物的方法，其特征在于：所述三氟甲基化试剂选自亲核三氟甲基化试剂Hg(CF3)2、CuCF3、三氟乙酸钠和碘化亚铜、三氟甲基三烷基硅或(三氟甲基)三甲氧基硼酸钾；催化剂2选自NaF、KF或CaF2之一与LiI、NaI、KI、CsI或CuI之一混合，混合摩尔数比例为1：0.3-3。3.按权利要求2所述的制备邻三氟甲基苯胺类化合物的方法，其特征在于：所述三氟甲基化试剂选自三氟甲基三烷基硅；催化剂2选自KF和CuI混合，混合摩尔数比例为1：0.3-3。4.按权利要求1所述的制备邻三氟甲基苯胺类化合物的方法，其特征在于：所述适宜的反应溶剂B选自腈类、酮类、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮或N-甲基-2-吡咯烷酮。5.按权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐靖博，吴鸿飞，程学明，徐利保，杨浩，孙宁宁，于海波，
申请(专利权)人：沈阳中化农药化工研发有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21