制备丙二腈肟醚类化合物的方法及中间体化合物技术

本发明专利技术提供了一种制备丙二腈肟醚类化合物的方法及中间体化合物。丙二腈肟醚类化合物具有式(Ⅶ)所示结构，W选自芳基或杂芳基；该制备方法包括：在第一溶剂和催化剂的作用下，使第一原料和第二原料进行反应，得到中间体化合物，第一原料具有式(Ⅳ)所示结构，第二原料具有式(Ⅴ)所示结构；在第二溶剂的作用下，使式(Ⅵ)所示中间体化合物与脱水剂进行脱水反应，得到丙二腈肟醚类化合物。中间体的制备过程以较为廉价的氰乙酰胺为原料，反应条件温和，中间体化合物的收率高，工艺成本低。且仅通过一步脱水反应即可获得所需的丙二腈肟醚类化合物。采用上述制备方法有利于提高丙二腈肟醚的收率，并降低工艺成本。

Methods and intermediates for the preparation of malondinitrile oxime ethers

【技术实现步骤摘要】
制备丙二腈肟醚类化合物的方法及中间体化合物
本专利技术涉及有机合成领域，具体而言，涉及一种制备丙二腈肟醚类化合物的方法及中间体化合物。
技术介绍
现有文献提供了一种对植物细菌病害和真菌病害具有良好防治效果的丙二腈肟醚类化合物的合成方法，如下式：其中：LG表示离去基团，选自卤素或其它常规的离核基团，例如三氟甲基、甲磺酸基或甲苯磺酸基等；M表示阳离子，例如Na+、K+、CS+、Ag+或NH4+等；W表示各种芳基或杂芳基；L表示各种链桥。但是，采用现有方法制备通式I所示的丙二腈肟醚类化合物时，收率普遍低于60％，且制备通式III所示化合物的原料丙二腈的价格较高，进而导致通式III所示化合物的成本也较高。因此，如何开发出一种更适合工业化生产的合成方法是本领域技术人员亟需解决的难题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种制备丙二腈肟醚类化合物的方法及中间体化合物，以解决采用现有方法制备丙二腈肟醚类化合物时存在产物收率低和制备成本高的问题。为了实现上述目的，本专利技术的一个方面提供了一种丙二腈肟醚类化合物的制备方法，丙二腈肟醚类化合物具有式(Ⅶ)所示结构，W选自芳基或杂芳基；该制备方法包括：在第一溶剂和催化剂的作用下，使第一原料和第二原料进行反应，得到的中间体化合物，第一原料具有式(Ⅳ)所示结构，第二原料具有式(Ⅴ)所示结构，合成路线如下：其中，LG为离去基团；M选自一价阳离子；W选自芳基或杂芳基；表示化学键，且表示双键的构型可以是顺式或反式；在第二溶剂的作用下，使式(Ⅵ)所示的中间体化合物与脱水剂进行脱水反应，得到丙二腈肟醚类化合物，合成路线如下：为了实现上述目的，本专利技术的另一个方面提供了一种中间体化合物，中间体化合物具有式(Ⅵ)所示的结构：其中，W选自芳基或杂芳基，表示化学键，且表示双键的构型可以是顺式或反式。应用本专利技术的技术方案，上述制备方法中，以价格低廉、易得的氰乙酰胺为原料制备具有式(V)所示结构的第二原料。然后在催化剂和第一溶剂的作用下，使具有式(Ⅳ)所示结构的第一原料和具有式(V)所示结构的第二原料制备式(Ⅵ)所示的中间体化合物。然后在第二溶剂和脱水剂的作用下，使式(Ⅵ)所示的中间体化合物发生脱水，得到所需的丙二腈肟醚类化合物。中间体的制备过程以较为廉价的氰乙酰胺为原料，整个过程的反应条件温和，中间体化合物的收率高，且工艺成本低。中间体化合物的脱水过程简单、无需特别处理，且仅通过一步反应即可获得所需的丙二腈肟醚类化合物。因而采用上述制备方法有利于提高丙二腈肟醚的收率，并降低工艺成本。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本专利技术。正如
技术介绍
所描述的，采用现有方法制备丙二腈肟醚类化合物时存在产物收率低和制备成本高的问题。为了解决上述技术问题，本申请提供了一种丙二腈肟醚类化合物的制备方法，丙二腈肟醚类化合物具有式(Ⅶ)所示结构，W选自芳基或杂芳基；该制备方法包括：在第一溶剂和催化剂的作用下，使第一原料和第二原料进行反应，得到中间体化合物，第一原料具有式(Ⅳ)所示结构，第二原料具有式(Ⅴ)所示结构，合成路线如下：其中，LG为离去基团；M选自一价阳离子；W选自芳基或杂芳基；表示化学键，且表示双键的构型可以是顺式或反式；在第二溶剂的作用下，使式(Ⅵ)所示中间体化合物与脱水剂进行脱水反应，得到丙二腈肟醚类化合物，合成路线如下：上述制备方法中，以价格低廉、易得的氰乙酰胺为原料制备具有式(V)所示结构的第二原料。然后在催化剂和第一溶剂的作用下，使具有式(Ⅳ)所示结构的第一原料和具有式(V)所示结构的第二原料制备式(Ⅵ)所示的中间体化合物。然后在第二溶剂和脱水剂的作用下，使式(Ⅵ)所示的中间体化合物发生脱水，得到所需的丙二腈肟醚类化合物。中间体的制备过程以较为廉价的氰乙酰胺为原料，整个过程的反应条件温和，中间体化合物的收率高，且工艺成本低。中间体化合物的脱水过程简单、无需特别处理，且仅通过一步反应即可获得所需的丙二腈肟醚类化合物。因而采用上述制备方法有利于提高丙二腈肟醚的收率，并降低工艺成本。上述丙二腈肟醚类化合物是一种对植物细菌病害和真菌病害具有良好防治效果化合物，因而上述制备方法为其进行产业化开发提供了一种新的和有效途径。在一种优选的实施方式中，W选自芳基或杂芳基，但W不选自未取代的苯基。为了进一步提高上述中间体化合物的脱水性能，并降低其合成难度，可以对式(Ⅵ)所示的结构中的取代基进行进一步优选。在一种优选的实施方式中，W包括但不限于W1～W84中的任意一种，结构见表1。表1其中，X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9各自独立地包括但不限于氢、卤素、氰基、硝基、-SF5、C1～C8的烷基、C1～C8的卤代烷基、C3～C6的环烷基、C2～C8的烯基、C2～C8的卤代烯基、C2～C8的炔基、C2～C8的卤代炔基、C1～C8的烷氧基C1～C8的烷基、-OR3、-C(＝O)OR3、-N(R4)S(＝O)2R5、-S(＝O)2NR3R5、-N(R4)C(＝O)OR3、-CR4＝NOR3、-CH2ON＝C(CN)2、-C(＝O)SR3、-C(＝S)OR3、-C(＝S)SR3、-CR4＝NR5、-CR4＝N-NR3R5、-OSiR4R5R6、-OC(＝O)R4、-OC(＝O)OR3、-OC(＝O)NR3R4、-OC(＝S)NR3R4、-NR3R4、-N(R4)C(＝O)NR3R5、-N(R4)C(＝S)NR3R5、-N＝CR4R5、-N＝C-NR3R4、-N(R4)C(＝NR5)NR3R6、-N(R4)OR3、-N(R4)NR3R5、-N＝NR4、-N(R4)S(＝O)R5、-N(R4)S(＝O)2OR3、-N(R4)S(＝O)OR3、-N(R4)S(＝O)NR3R5、-N(R4)S(＝O)2NR3R5、NR4C(＝O)R5、-SR3、-S(＝O)2R4、-S(＝O)R4、-S(＝O)OR3、-S(＝O)NR3R4、-S(＝O)2OR3、-S(＝O)NR3R4、-SiR3R4R5、基团G1或被取代基J1任意取代的基团G1，基团G1包括但不限于苯基、吡啶基、吡唑基、噻唑基、异噻唑基或噻二唑基，取代基J1包括但不限于卤素、氰基、硝基、C1～C8的烷基、C1～C8的卤代烷基、C1～C8的烷氧基、C1～C8的卤代烷氧基、C1～C8的烷硫基或C1～C8的卤代烷硫基；Z包括但不限于氢、C1～C8的烷基、C1～C8的卤代烷基、C3～C6的环烷基、C2～C8的烯基、C2～C8的卤代烯基、C2～C8的炔基、C2～C8的卤代炔基、芳基、芳基取代的C1～C8烷基、C1～C8烷氧基取代的C1～C8烷基、-C(＝O)R3或-C(＝O)OR3；K包括但不限于氧、硫、NR3、N-OR4或N-NR3R4；R3包括但本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种丙二腈肟醚类化合物的制备方法，其特征在于，所述丙二腈肟醚类化合物具有式(Ⅶ)所示结构，/n

【技术特征摘要】
1.一种丙二腈肟醚类化合物的制备方法，其特征在于，所述丙二腈肟醚类化合物具有式(Ⅶ)所示结构，

所述W选自芳基或杂芳基；
所述制备方法包括：
在第一溶剂和催化剂的作用下，使第一原料和第二原料进行反应，得到中间体化合物，所述第一原料具有式(Ⅳ)所示结构，所述第二原料具有式(Ⅴ)所示结构，合成路线如下：



其中，所述LG为离去基团；所述M选自一价阳离子；所述W选自芳基或杂芳基；表示化学键，且表示双键的构型可以是顺式或反式；
在第二溶剂的作用下，使式(Ⅵ)所示的中间体化合物与脱水剂进行脱水反应，得到所述丙二腈肟醚类化合物，合成路线如下：





2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述脱水反应过程中，所述中间体化合物与所述脱水剂的摩尔数比为1:1～20。


3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述脱水剂选自乙酸酐、碳酸三氯甲基酯、氯化亚砜、三氯氧磷和五氧化二磷组成的组中的一种或多种，优选为氯化亚砜和/或三氯氧磷；
所述第二溶剂选自卤代烷烃类有机物、芳烃有机物、腈类有机物和DMF组成的组中的一种或多种，优选为三氯甲烷、二氯乙烷、乙腈、甲苯或DMF。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述脱水反应的反应温度为0～150℃，反应时间为0.5～48h；优选地，所述反应温度为20～80℃。


5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述LG为卤素，优选为Cl或Br。


6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述M选自Na+、K+、CS+、Ag+或NH4，优选为Na+或K+。


7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂选自NaI、KI、四丁基溴化铵和三乙基苄基氯化铵组成的组中的一种或多种；
所述第一溶剂选自腈类有机物、酮类有机物、DMF、DMSO、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮和N-甲基-2-吡咯烷酮组成的组中的一种或多种；优选为乙腈、丙酮、丁酮、DMF和DMSO组成的组中的一种或多种。


8.根据权利要求1至7中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述中间体化合物的制备过程中，所述第一原料、所述第二原料及所述催化剂的摩尔数之比为1:1～5:0.05～0.5。


9.根据权利要求1至7中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述中间体化合物的制备过程的反应温度为0～150℃，反应时间为0.5～48h；优选地，反应温度为20～80℃。


10.根据权利要求1至9中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述W选自芳基或杂芳基，但所述W不选自未取代的苯基；优选地，所述W选自W1～W84中的任意一种：












其中，所述X1、所述X2、所述X3、所述X4、所述X5、所述X6、所述X7、所述X8、所述X9各自独立地选自氢、卤素、氰基、硝基、-SF5、C1～C8的烷基、C1～C8的卤代烷基、C3～C6的环烷基、C2～C8的烯基、C2～C8的卤代烯基、C2～C8的炔基、C2～C8的卤代炔基、C1～C8的烷氧基C1～C8的烷基、-OR3、-C(＝O)OR3、-N(R4)S(＝O)2R5、-S(＝O)2NR3R5、-N(R4)C(＝O)OR3、-CR4＝NOR3、-CH2ON＝C(CN)2、-C(＝O)SR3、-C(＝S)OR3、-C(＝S)SR3、-CR4＝NR5、-CR4＝N-NR3R5、-OSiR4R5R6、-OC(＝O)R4、-OC(＝O)OR3、-OC(＝O)NR3R4、-OC(＝S)NR3R4、-NR3R4、-N(R4)C(＝O)NR3R5、-N(R4)C(＝S)NR3R5、-N＝CR4R5、-N＝C-NR3R4、-N(R4)C(＝NR5)NR3R6、-N(R4)OR3、-N(R4)NR3R5、-N＝NR4、-N(R4)S(＝O)R5、-N(R4)S(＝O)2OR3、-N(R4)S(＝O)OR3、-N(R4)S(＝O)NR3R5、-N(R4)S(＝O)2NR3R5、NR4C(＝O)R5、-SR3、-S(＝O)2R4、-S(＝O)R4、-S(＝O)OR3、-S(＝O)NR3R4、-S(＝O)2OR3、-S(＝O)NR3R4、-SiR3R4R5、基团G1或被取代基J1任意取代的基团G1，所述基团G1选自苯基、吡啶基、吡唑基、噻唑基、异噻唑基或噻二唑基，所述取代基J1选自卤素、氰基、硝基、C1～C8的烷基、C1～C8的卤代烷基、C1～C8的烷氧基、C1～C8的卤代烷氧基、C1～C8的烷硫基或C1～C8的卤代烷硫基；
所述Z选自氢、C1～C8的烷基、C1～C8的卤代烷基、C3～C6的环烷基、C2～C8的烯基、C2～C8的卤代烯基、C2～C8的炔基、C2～C8的卤代炔基、芳基、芳基取代的C1～C8烷基、C1～C8烷氧基取代的C1～C8烷基、-C(＝O)R3或-C(＝O)OR3；
所述K选自氧、硫、NR3、N-OR4或N-NR3R4；
所述R3选自氢、C1～C8的烷基、C1～C8的卤代烷基、C3～C6的环烷基、C1～C8的烷氧基羰基、C2～C8的烯基、C2～C8的卤代烯基、C2～C8的炔基、C2～C8的卤代炔基、基团G2或被取代基J2任意取代的基团G2，所述基团G2选自苯基、吡啶基、吡唑基、噻唑基、异噻唑基或噻二唑基，所述取代基J2选自卤素、氰基、硝基、羟基、巯基、氨基、-CONH2、-COOH、-CHO、C1～C4的烷基、C1～C4的卤代烷基、C3～C6的环烷基、C1～C3的烷氧基、C1～C3的卤代烷氧基、C1～C3的烷硫基、C1～C3的卤代烷硫基、C1～C3烷基取代的氨基、C1～C3的二烷基取代的氨基、C3～C6环烷基取代的氨基、C1～C3的烷氧基羰基、C1～C3烷基磺酰基、C1～C3的烷基取代的氨基羰基或C1～C3烷基取代的氨基磺酰基；
所述R4、所述R5、所述R6各自独立地选自氢、C1～C8的烷基、C1～C8的卤代烷基、C3～C6的环烷基、C1～C8的烷氧基、C1～C8的卤代烷氧基、C1～C8的烷氧基羰基、C2～C8烯基、C2～C8卤代烯基、C2～C8炔基、C2～C8卤代炔基、基团G3或被取代基J3任意取代的基团G3，所述基团G3选自苯基、吡啶基、吡唑基、噻唑基、异噻唑基或噻二唑基，所述取代基J3选自卤素、氰基、硝基、羟基、巯基、氨基、-CONH2、-COOH、-CHO、C1～C4烷基、C1～C4卤代烷基、C3～C6环烷基、C1～C3烷氧基、C1～C3卤代烷氧基、C1～C3烷硫基、C1～C3卤代烷硫基、C1～C3烷基氨基、C1～C3二烷基氨基、C3～C6环烷基氨基、C1～C3烷氧基羰基、C1～C3烷基磺酰基、C1～C3烷基氨基羰基或C1～C3烷基氨基磺酰基；
所述Q选自基团G4或被取代基J4任意取代的基团G4，所述基团G4选自苯基、吡啶基、吡唑基、噻唑基、异噻唑基或噻二唑基，所述取代基J4选自卤素、氰基、硝基、羟基、巯基、氨基、-CONH2、-COOH、-CHO、C1～C4的烷基、C1～C4的卤代烷基、C3～C6的环烷基、C1～C3的烷氧基、C1～C3的卤代烷氧基、C1～C3的烷硫基、C1～C3的卤代烷硫基、C1～C3的烷基氨基、C1～C3的二烷基氨基、C3～C6的环烷基氨基、C1～C3的烷氧基羰基、C1～C3的烷基磺酰基、C1～C3的烷基氨基羰基或C1～C3的烷基氨基磺酰基；
所述T选自氰基、C1～C8的烷基、C1～C8的卤代烷基、C3～C6的环烷基、C2～C8的烯基、C2～C8的卤代烯基、C2～C8的炔基、C2～C8的卤代炔基、基团G5或被取代基J5任意取代的基团G5，所述基团G5选自苯基、吡啶基、吡唑基、噻唑基、异噻唑基或噻二唑基，所述取代基J5选自卤素、氰基、硝基、羟基、巯基、氨基、-CONH2、-COOH、-CHO、C1～C4的烷基、C1～C4的卤代烷基、C3～C6的环烷基、C1～C3的烷氧基、C1～C3的卤代烷氧基、C1～C3的烷硫基、C1～C3的卤代烷硫基、C1～C3的烷基氨基、C1～C3的二烷基氨基、C3～C6的环烷基氨基、C1～C3的烷氧基羰基、C1～C3的烷基磺酰基、C1～C3的烷基氨基羰基或C1～C3的烷基氨基磺酰基，但所述W不选自未取代的苯基。


11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，所述W选自W1、W2、W3、W4、W12、W16、W18、W21、W48、W58、W59、W67、W68、W69、W70、W71、W72、W74、W79、W80、W81、W82或W83；
所述X1、所述X2、所述X3、所述X4、所述X5、所述X6、所述X7、所述X8、所述X9各自独立地选自氢、氟、氯、溴、氰基、硝基、甲基、乙基、异丙基、氯甲基、溴甲基、二氟甲基、三氟甲基、七氟异丙基、-OR3、-C(＝O)OR3、-N(R4)S(＝O)2R5、-S(＝O)2NR3R4、-N(R4)C(＝O)OR3、-CR4＝NOR3、-CH2ON＝C(CN)2、NR4C(＝O)R5、基团G1或被取代基J1任意取代的基团G1，所述基团G1选自苯基或吡啶基，所述取代基J1为卤素、氰基、硝基、三氟甲基、七氟丙基、七氟异丙基、甲氧基或三氟甲氧基；
所述Z选自氢、甲基或苯甲基；
所述K为氧；
所述R3选自氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、环丙基、二氟甲基、三氟甲基、七氟丙基、七氟异丙基、甲氧基羰基、基团G2或被取代基J2任意取代的基团G2，所述基团G2选自苯基和吡啶基，其中，所述取代基J2为卤素、氰基、硝基或三氟甲基；
所述R4和所述R5各自独立地选自氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、环丙基、二氟甲基、三氟甲基、七氟丙基、七氟异丙基、甲氧基、三氟甲氧基、甲氧基羰基、基团G3或被取代基J3任意取代的基团G3，所述基团G3选自苯基和吡啶基，所述取代基J3为卤素、氰基、硝基、甲基、乙基、丙基、氯甲基、溴甲基、三氟甲基、七氟异丙基、甲氧基或三氟甲氧基；
所述Q选自Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7、Q8、Q9、Q10、苯基、吡啶基或被取代基J4任意取代的基团G4，所述基团G4选自苯...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴鸿飞，程学明，徐利保，郭春晓，徐靖博，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